Как проверить цепь тока высокого низкого напряжения
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Какая деталь генератора преобразует трехфазный переменный ток в постоянный?
5.2. Как извлекаются щетки из щеткодержателя генератора?
5.3. Сколько опор имеет вал якоря генератора?
5.4. Регулятор напряжения и его принцип работы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17 УСТРОЙСТВО И НАЗНАЧЕНИЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Изучение принципа действия источников электрической энергии и её потребителей на примере устройства сборочных единиц электрооборудования автомобилей, уяснить правила эксплуатации, освоить приемы разборки и сборки АКБ для отечественных автомобилей
(ЗИЛ-130, ГАЗ-3102, КамАЗ-5320, ВАЗ-2108).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Изучить устройство и принцип работы источников электрического тока.
2.2. Изучить устройство и принцип работы АКБ.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
На легковых автомобилях в качестве стартерных применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Конструкция аккумуляторных батарей постоянно совершенствуется.
Каждая батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов, объединенных в одном корпусе. Корпус изготавливается из пропилена, стойкого к кислоте и не проводящего ток. Отдельный аккумулятор объединяет чередующиеся положительные и отрицательные электроды, покрытые слоем активной массы. Изоляцию пластин противоположной полярности обеспечивает пластмассовый сепаратор.
Электроды изготавливаются из свинцового сплава. В современных аккумуляторах положительные и отрицательные электроды изготавливаются из свинцово-кальциевого сплава. Такие батареи имеют низкий уровень саморазряда (потеря 50% емкости за 18 месяцев) и минимальный расход воды (1 г/Ач). Это дает возможность полностью исключить добавление воды за период эксплуатации – необслуживаемая аккумуляторная батарея.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Привести схему (упрощенную) устройства АКБ. 4.2. Дать определение необслуживаемой АКБ.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Сколько батарей содержит 12В АКБ?
5.2. Из какого металла изготавливают электроды АКБ?
5.3. Какой электролит заливается в батарею и его плотность?
5.4. Меры предосторожности при обращении и уходе за аккумуляторной батареей.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 18 УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПУСКА. СТАРТЕР
Изучение принципа потребителей на примере устройства сборочных единиц электрооборудования автомобилей, уяснить правила эксплуатации, освоить приемы разборки и сборки стартера для отечественных автомобилей (ЗИЛ-130, ГАЗ-53А, ВАЗ-2108)
2.1. Изучить устройство и принцип работы потребителей электрического тока
2.2. Изучить стартер СТ230-А.
2.3. Изучить устройство стартера СТ142-Б.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для представления полной картины об устройстве электрооборудования автомобиля, нужно рассмотреть очень важный элемент, входящий в его состав. Этот элемент – стартер. Рассмотрим подробно устройство стартера автомобиля .
Стартер представляет собой часть системы пуска двигателя. Это мощный двигатель постоянного тока. Как правило, с последовательным возбуждением. Питание стартер получает от автомобильного аккумулятора. Основная задача стартера – вращение коленвала двигателя автомобиля (см. устройство двигателя автомобиля) с последующим его запуском. Коленчатый вал нужно вращать с частотой, величина которой будет достаточной для запуска двигателя. Чтобы двигатель запустился, должны быть выполнены следующие условия: образована топливная смесь нужной концентрации топлива и воздуха, обеспечено требуемое сжатие смеси и дальнейшее ее воспламенение.
В составе стартера присутствуют три главных компонента:
1. Двигатель с коллектором;
2. Бендикс. Специальный механизм, получивший такое название в честь изобретателя по его фамилии. Этот механизм имеет приводную шестерню и обгонную муфту.
3. Тяговое реле. Это устройство имеет привод на бендикс. Также оно имеет группу контактов.
Система пуска двигателя присутствует в любом современном автомобиле. Стартер является главной составляющей этой системы, так как именно с помощью него запускается двигатель. В нее также входит аккумулятор как главный источник электроэнергии при неработающем генераторе автомобиля.
К стартеру автомобиля предъявляется множество требований. Главным требованием является быстрый и надежный холодный пуск двигателя. То есть, стартер должен иметь высокую мощность. Это требование объяснимо тем, что автомобиль может эксплуатироваться при низких температурах. И при этом не должно быть затруднений с запуском двигателя. Емкость аккумулятора в системе пуска должна позволять проводить повторно несколько запусков. После запуска емкость должна восстанавливаться. Кроме выше перечисленных требований стартер должен быть небольших размеров и иметь небольшую массу.
Теперь нужно подробно рассмотреть работу стартера в процессе запуска двигателя. Когда поворачивается ключ замка зажигания в позицию «Start», замыкаются соответствующие контакты. Магнитное поле обмоток воздействует на якорь тягового реле. Якорь через рычаг приводит в движение муфту привода. Шестерня привода начинает двигаться по валу стартера и сцепляется с маховиком. Далее замыкается цепь, соединяющая аккумулятор и стартер. Стартер начинает работать. Маховик — вращаться. Вместе с ним вращается коленча-
тый вал двигателя. При этом поршни двигаются вверх и вниз, сжимая тем самым рабочую смесь. Свечи зажигания дают искру. Рабочая смесь воспламеняется, и двигатель начинает работать. После запуска двигателя, работа стартера заканчивается. Держать ключ нет необходимости. Он при этом возвращается в начальное положение «On» и остается в нем, пока не возникнет необходимость заглушить двигатель. Шестерня привода отсоединяется от маховика, работа двигателя продолжается естественным образом посредством сжатия и воспламенения топливной смеси, которая поступает внутрь цилиндров.
Если продолжать держать ключ в позиции «Start» при запущенном двигателе, то будет слышен необычный звук. Звук будет издаваться обгонной муфтой, которая позволяет вращаться двигателю быстрее стартера. Эта муфта однонаправленная. Она предназначена для защиты стартера от повреждения после запуска двигателя. Тем не менее, когда двигатель начал работать, продолжать держать ключ в положении «Start» нежелательно. Также нежелательно допускать работу стартера более 10 секунд. Если двигатель не заводится, нужно дать стартеру остыть перед повторной попыткой запуска. В противном случае стартер перегреется и выйдет из строя. Не следует включать стартер, когда двигатель работает. Это выведет из строя шестерни стартера и маховика двигателя.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Опишите конструкцию втягивающего механизма стартера
4.2. Опишите принцип работы стартера
4.3. Привести схему (упрощенную) системы пуска двигателя
4.4. Дать определение системы пуска двигателя.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Какие регулировки имеет стартер?
5.2. Как извлекаются щетки из щеткодержателя стартера?
5.3. Сколько опор имеет вал якоря стартера?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 19 УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
Изучение принципа действия потребителей энергии на примере устройства сборочных единиц электрооборудования автомобилей, уяснить правила эксплуатации, регулирования зазора между контактами прерывателя, работу бесконтактной системы зажигания, освоить приемы разборки и сборки системы зажигания, для отечественных автомобилей (ЗИЛ-
130, ГАЗ-3102, ВАЗ-2108).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Изучить устройство систем зажигания.
2.2. Сопоставить схемы систем зажигания на плакатах с двигателями.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для нормальной работы бензинового двигателя обязательно нужна система зажигания. Благодаря ей происходит воспламенение смеси в необходимый момент. Существует три вида систем: контактная система зажигания; бесконтактная; электронная. Все три вида отличаются по конструкции. Несмотря на это, принцип работы у них практически одинаковый.
Общее строение и устройство зажигания Все системы зажигания, независимо от вида, состоят из пяти основных конструктивных элементов: Источник питания. При запуске мотора машины источником необходимой энергии служит аккумулятор. После того как двигатель начал работать, эту функцию выполняет генератор. Замок зажигания — специальное устройство, которое используется для передачи напряжения. Замок, он же – выключатель, бывает как механический, так и более современный – электрический. Накопитель необходимой энергии. Данный элемент создан для накопления, а также преобразования энергии в достаточном количестве. В современных авто возможно использование двух видов накопителей: индукционных либо емкостных. Индукционный – более распространён и имеет вид некой катушки зажигания. Преобразование осуществляется за счет прохождения тока через две обмотки этой катушки. Свеча. Непосредственно рабочий элемент, который создает необходимую искру для воспламенения. Представляет собой небольшой фарфоровый изолятор, который накручен на резьбу, и имеет два электрода, которые располагаются на небольшом расстоянии друг от друга. При прохождении тока между контактами за счет малого расстояния создается искра. Система, применяемая для распределения зажигания. Главное предназначение – это снабжение в нужный момент свечей зажигания энергией. Состоит из некоего распределителя (либо коммутатора) и отдельного блока для его управления. Вид распределителя зависит от выбранной системы, он может быть либо электронным, либо механическим, который использует для своей работы вращающийся бегунок. Контактный тип зажигания
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Опишите методы определения начала размыкания контактов в прерывателераспределителе зажигания.
4.2. Опишите порядок установки момента зажигания на двигателе.
4.3. Привести схему порядка присоединения проводов к свечам зажигания от датчикараспределителя зажигания.
4.4. Дать определение главного назначения системы зажигания.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Почему зазор в свечах измеряют круглым щупом?
5.2. Как можно изменить угол опережения зажигания на двигателе?
5.3. Как определить положение поршня первого цилиндра в ВМТ при такте сжатия? 5.4. Как проверить цепь тока высокого (низкого) напряжения?
5.5. Как повлияет на работу двигателя повышенный зазор в прерывателе?
5.6. Как повлияет на работу двигателя неисправность катушки зажигания, коммутатора?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №20 ТРАНСМИССИЯ. НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ ТРАНСМИССИЙ
Ознакомиться с различными типами трансмиссий автомобилей и их основными составляющими.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Уяснить основные параметры трансмиссий и назначение.
2.2. Изучить механические ступенчатые трансмиссии.
2.3. Ознакомиться с механической бесступенчатой трансмиссией.
2.4. Уяснить принцип действия гидрообъемной трансмиссии, электрической трансмиссии,
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля.
Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам автомобиля мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.
В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ведущими, мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Описать принципиальную схему механической ступенчатой трансмиссии.
4.2. дать принципиальную схему автоматической гидрообъемной трансмиссии.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Что такое трансмиссия, ее определение, назначение и типы?
5.2. Почему происходит движение автомобиля при подводе трансмиссией к ведущим колесам мощности и крутящего момента от двигателя?
5.3. Что характеризует колесная формула автомобиля?
5.4. Каковы основные механизмы механических трансмиссий автомобилей с различными колесными формулами?
5.5. Какие эксплуатационные свойства автомобиля зависят от трансмиссии и ее технического состояния?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 21 УСТРОЙСТВО И РАБОТА СЦЕПЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
Изучение назначения, конструкции, принципа действия сцеплений базовых моделей отечественных автомобилей (ЗИЛ-130, КамАЗ-5320, ВАЗ-2108) и требований, предъявляемых к сцеплениям.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Изучить устройство и работу сухого однодискового фрикционного сцепления.
2.1.1. Назначение и основные части сцепления. Требования, предъявляемые к сцеплению.
2.1.2. Конструктивное исполнение ведущих и ведомых частей сцепления. Устройство и принцип действия гасителя крутильных колебаний.
2.1.3. Устройство механизма выключения сцепления с периферийными пружинами. Работа сцепления.
2.1.4. Обеспечение требований, предъявляемых к сцеплению. Роль зазора в механизме выключения в надежной работе и выключении сцепления.
2.2. Изучить особенности конструктивного исполнения двухдисковых сцеплений, их преимущества и недостатки в сравнении с однодисковыми.
2.3. Рассмотреть устройство и работу приводов сцеплений и методы регулировки свободного хода педали сцепления.
2.3.1. Механический привод. 2.3.2.Гидравлический привод. 2.3.3.Пневмогидравлический привод.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Сцепление позволяет кратковременно отсоединить коленчатый вал двигателя от других элементов трансмиссии при трогании автомобиля и переключении передач. При этом к сцеплению предъявляются три основных требования: плавность включения, чистота (полнота) выключения, надежность работы. Изучая конструкцию того или иного сцепления, необходимо обратитьвнимание на то, каким образом достигается выполнение этих требований. Кроме этого чистота выключения и надежность работы зависят от правильной регулировки зазора в механизме выключения, и выяснение’ способа регулирования его (а значит и регулирования свободного хода педали сцепления) и величин регулируемых параметров — одна из важных задач данной лабораторной работы.
Устройство сцепления и его привода необходимо рассматривать с учетом их применения на конкретном автомобиле. С этой точки зрения легче обосновать использование на автомобилях сложных по конструкции двухдисковых сцеплений и необходимость установки усилителей в приводе. Конструктивные особенности сцепления лучше усваиваются, если при изучении четко выясняется через какие детали этого элемента трансмиссии проходит силовой поток от коленчатого вала (маховика) двигателя к первичному валу коробки передач: от маховика — к нажимному и среднему дискам, от них к ведомому, от последнего к ступице.
Следует обратить внимание на вопросы обслуживания сцеплений, в частности, смазки его деталей.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Выполнить схему однодискового сухого фрикционного сцепления (с периферийными пружинами или центральной пружиной по выбору).
4.2. Привести схему гидравлического привода сцепления.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Какие конструктивные мероприятия используются для повышения плавности включения сцепления?
5.2. Как регулируется величина свободного хода педали сцепления с механическим (гидравлическим) приводом?
5.3. Как меняется зазор в механизме выключения сцепления в процессе эксплуатации?
5.4. Что значит сцепление «ведет», и какие причины вызывают это явление.
5.5. Кик осуществляется передача крутящего момента от маховика к нажимному (среднему) диску сцепления?
5.6. Какой материал используется для фрикционных накладок ведомого диска?
5.7. Поясните назначение и принцип работы гасителя крутильных колебаний.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 22 УСТРОЙСТВО МЕХАНИЧЕСКОЙ 3-Х ВАЛЬНОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Изучение назначения, конструкции, принципа действия механических ступенчатых 3- х вальных коробок передач базовых моделей отечественных автомобилей (ЗИЛ-130, ГАЗ-
53А, КамАЗ-5320, ВАЗ-2105).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Изучить устройство и работу трехвальной пятиступенчатой коробки передач с шестернями постоянного зацепления (ЗИЛ-130).
2.1.1. Назначение, схема и принцип действия коробки передач. Преимущества шестерен постоянного зацепления.
2.1.2. Устройство, взаимное расположение и установка деталей коробки передач (шестерни, валы, подшипники, синхронизаторы). Привод спидометра.
2.1.4. Работа коробки передач, включение 1. 5 передач и заднего хода.
2.1.5. Работа механизма переключения передач. Устройство замков и фиксаторов.
2.2. Изучить конструктивное исполнение и принцип действия четырехступенчатой коробки передач (ГАЗ-53А, ГАЗ-24 или ВАЗ-2105).
2.2.2. Включение передач четырехступенчатой коробки передач.
2.3. Изучить особенности устройства и работы пятиступенчатой коробки передач с делителем (КамАЗ-5320) в сравнении с п.2.1.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Освоение устройства и работы различных видов коробок передач отечественных автомобилей лучше всего проводить в сравнении друг с другом. После уяснения назначения и принципа действия следует досконально изучить устройство одной из существующих коробок передач (скажем, автомобиля ЗИЛ-130). При этом обратить внимание на способы включения передач, как получается прямая, понижающая передача и задний ход, устройство и работу синхронизаторов, их взаимосвязь с валами и шестернями, действие механизма переключения передач. На основе полученных знаний изучаются особенности конструкции и действия механизмов коробок передач других марок автомобилей (ГАЗ-53А, КамАЗ-5320).
Различия в устройствах коробок передач заключайся в количестве шестерен ведомого вала (а значит и в числе передач), в количестве синхронизированных передач, в установке шестерен на ведомом валу (подвижно и неподвижно) в приводе механизма переключения передач. Особое внимание следует обратитьна устройство и работу синхронизаторов. Существует три основных типа синронизаторов: с блокирующими пальцами (автомобили ЗИЛ, КамАЗ), с блокирующими кольцами (автомобили ГАЗ, ВАЗ, УАЗ), с блокирующей муфтой (автомобили МАЗ). Необходимо разобраться в работе синхронизаторов на основе указанных марок автомобилей и уяснить, чем достигается невозможность включения передач до выравнивания угловых скоростей соединяемых деталей.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Представить схему трехвальной пятиступенчатой коробки передач.
4.2. Указать основные элементы коробки передач.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Опишите процесс включения всех передач и заднего хода.
5.2. Как установлен промежуточный вал коробки передач?
5.3. Назначение замков и фиксаторов механизма переключения передач.
5.4. Включение 1. 4 передач.
5.5. Включение 5 передачи.
5.6. Работа задней передачи.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 23 УСТРОЙСТВО МЕХАНИЧЕСКОЙ 2-Х ВАЛЬНОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Изучение назначения, конструкции, принципа действия механических ступенчатых 2-
х вальных коробок передач базовых моделей отечественных автомобилей (ВАЗ-2109).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Назначение, схема и принцип действия коробки передач. Преимущества шестерен постоянного зацепления.
2.2. Работа коробки передач, включение 1. 5 передач и заднего хода.
2.3. Работа механизма переключения передач. Устройство замков и фиксаторов.
2.4. Устройство, взаимное расположение и установка деталей коробки передач (шестерни, валы, подшипники, синхронизаторы). Привод спидометра.
2.5. Ознакомится с особенностями устройства и работы двухвальной коробки передач (ВАЗ2109).
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Двухвальные коробки передач применяются в переднеприводных и заднеприводных (с задним расположением двигателя) легковых автомобилях. Эти коробки просты по конструкции, имеют небольшую массу и высокий КПД. Конструктивно они объединены в одном блоке с двигателем, сцеплением, главной передачей и дифференциалом.
Конструкция двухвальной коробки передач во многом зависит от того, какое расположение на автомобиле имеют двигатель и коробка передач – продольное или поперечное. При поперечном расположении коробки передач применяется цилиндрическая главная передача и дистанционный привод переключения передач. При продольном расположении — коническая или гипоидная главная передача и непосредственный привод переключения передач.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Представить схему двухвальной пятиступенчатой коробки передач.
4.2. Указать основные элементы коробки передач.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. 5.4. Включение 1. 4 передач.
5.2. Включение 5 передачи.
5.3. Работа задней передачи.
5.4. Как осуществляется привод спидометра?
5.5. Как смазываются детали коробки передач?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 24 СИНХРОНИЗАТОР
Изучить конструкцию и принцип действия синхронизатора коробки передач.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Назначение, устройство и работа синхронизатора легковых автомобилей.
2.2. Назначение, устройство и работа синхронизатора грузовых автомобилей.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Работа синхронизатора основана на использовании сил трения. Передача включается только после предварительного уравнивания угловых скоростей вала коробки передач и свободно вращающейся на нем шестерни включаемой передачи за счет трения между коническими поверхностями колец синхронизатора и шестерни. В этом случае зубья скользящей муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне. Свободно вращающаяся шестерня соединяется с валом, и передача включается.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Выполнить схемы синхронизаторов с блокирующими пальцами. 4.2. Выполнить схемы синхронизаторов с блокирующими кольцами.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Поясните назначение и работу синхронизатора.
5.2. Чем отличается устройство синхронизаторов автомобилей ЗИЛ-130 и КамАЗ-5320? 5.3. Из каких материалов изготовлены фрикционные кольца синхронизаторов?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 25 УСТРОЙСТВО РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ АВТОМОБИЛЯ
Изучение назначения, конструкции, принципа действия механических раздаточных коробок передач базовых моделей отечественных автомобилей (ЗИЛ-131, ВАЗ-2121, УАЗ469).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Изучить устройство и работу раздаточной коробки передач (УАЗ-469).
2.1.1. Назначение, схема и принцип действия раздаточной коробки передач.
2.1.2. Устройство, взаимное расположение и установка деталей раздаточной коробки (шестерни, валы, подшипники, синхронизаторы).
2.1.4. Работа раздаточной коробки, включение пониженной и повышенной передач, блокировка межосевого дифференциала .
2.1.5. Работа механизма переключения передач. Устройство замков и фиксаторов.
2.2. Изучить конструктивное исполнение и принцип действия раздаточной коробки передач (ЗИЛ-130 или ВАЗ-2121).
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Освоение устройства и работы различных видов раздаточных коробок передач отечественных автомобилей лучше всего проводить в сравнении друг с другом. После уяснения назначения и принципа действия следует досконально изучить устройство одной из существующих коробок передач (скажем, автомобиля УАЗ-469). При этом обратить внимание на
способы включения передач, как получается понижающая, устройство и работу синхронизаторов, их взаимосвязь с валами и шестернями, действие механизма переключения передач. На основе полученных знаний изучаются особенности конструкции и действия механизмов раздаточных коробок передач других марок автомобилей (ЗИЛ-131, ВАЗ-2121).
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.1. Представить схему раздаточных коробки передач с указанием основных элементов.
4.2. Выполнить схемы синхронизаторов с блокирующими пальцами и блокирующими кольцами.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
5.1. Опишите процесс включения всех передач.
5.2. Назначение замков и фиксаторов механизма переключения передач,
5.3. Чем отличается устройство раздаточных коробок автомобилей ЗИЛ-131 и УАЗ-469?
5.4. Как смазываются детали раздаточных коробки передач?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 26 УСТРОЙСТВО КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ
Изучение назначения, конструкции, принципа действия карданных передач базовых моделей отечественных автомобилей (ГАЗ-3102, ЗИЛ-130, КамАЗ-5320).
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Изучить устройство и работу карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей.
2.2. Компоновка и составные части одновальной (ВАЗ-2105) и двухвальной (ЗИЛ-130) карданной передачи.
2.3. Расположение карданных передач на автомобилях с колесной формулой 4×4 и 6×4 (ГАЗ-66, КамАЗ-5320). Устройство шарниров равных угловых скоростей.
2.4. Привод к ведущим колесам переднеприводных автомобилей (ВАЗ-2109).
3 . МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Изучение карданных передач необходимо начинать с рассмотрения принципа действия карданных шарниров, позволяющих осуществлять передачу крутящего момента при изменяющемся взаимном расположении валов. Различаются жесткие и упругие шарниры. В карданных передачах автомобилей применяются, в основном жесткие. Жесткие карданные шарниры, в свою очередь, подразделяются на шарниры равных и неравных угловых скоростей. Конструкция шарнира неравных угловых скоростей не обеспечивает равномерного вращения ведомого вала при постоянной скорости ведущего. Колебание скорости происходит в течении одного оборота. Компенсируют неравномерность вращения установкой двух шарниров.
Карданная передача в обязательном порядке должна быть снабжена компенсирующим соединением (обычно шлицевым), обеспечивающим нормальную работу соединения при изменении взаимного расположения выходного вала коробки передач и ведущего моста.
Учитывая большую угловую скорость вращения карданного вала и его большую длину, т.е. небольшую жесткость, особое внимание при изготовлении и установке карданных
Как проверить цепь тока высокого низкого напряжения
Опубликовано 18.04.2015
Если при попытке завести двигатель он не запускается, а в его цилиндрах нет вспышек, хотя система питания исправна — это свидетельство неисправности системы зажигания.
Ниже приведены основные неисправности системы зажигания, из-за которых может быть затруднен запуск двигателя, а также возможные способы их предотвращения или устранения.
| Неисправности системы зажигания | Способы предотвращения или устранения |
| Сильно разряжена аккумуляторная батарея | Если есть возможность, заменить батарею или зарядить |
| Обрыв или слабый контакт в цепи тока низкого и высокого напряжения | Проверить цепи тока низкого и высокого напряжения и устранить обнаруженную неисправность |
| Замыкание на массу проводов системы зажигания | Обнаруженные перетертые места проводов обмотать изоляционной лентой |
| Отказ в работе приборов системы зажигания | Неисправный прибор по возможности отрегулировать или заменить новым |
| Нарушение точности установки зажигания | Установить точное зажигание |
Определение неисправностей в системе зажигания целесообразно начинать с аккумуляторной батареи и заканчивать свечами зажигания.
Работу аккумулятора можно проверить по силе звукового сигнала, яркостью света фар и работой стартера. Сильный сигнал, яркий свет фар и быстрое вращение коленчатого вала двигателя от стартера свидетельствуют об исправности аккумуляторной батареи автомобиля.
Исправность цепи низкого напряжения системы зажигания можно в какой-то степени определить по показом стрелки амперметра, если он установлен на автомобиле. При перемещении коленчатого вала двигателя нужно внимательно следить за показаниями стрелки амперметра.
При этом могут быть следующие случаи:
1. Стрелка амперметра стоит на нуле. Это свидетельствует о том, что имеется обрыв или плохой контакт на зажимах в цепи тока низкого напряжения.
2 . Стрелка амперметра отклонилась на разрядку на 2-4 А и остается неподвижной при прокрутке коленчатого вала двигателя. Это означает, что произошло замыкание на массу цепи низкого напряжения на участке от катушки зажигания до контактов прерывателя.
3. Стрелка амперметра отклонилась до отказа на разрядку. Это свидетельствует о коротком замыкании на участке от катушки зажигания к батарее.
4. Стрелка амперметра показывает разрядку 2-4 А и возвращается на ноль при прокрутке коленчатого вала двигателя. Это означает, что цепь низкого напряжения исправна, а неисправности следует искать в цепи высокого напряжения, начиная от катушки зажигания и кончая свечами.
Рассмотрим на примерах, как выявить неисправности в двух основных случаях: когда между электродами запальной свечи искры вообще нет и когда искра есть, но слабая и постоянная.
Для того чтобы выявить причину указанной неисправности, следует снять провод со свечи и установить его так, чтобы между наконечником провода свечи и массой автомобиля был зазор 5-7 мм. Возникновение искры в зазоре и колебания стрелки амперметра при прокрутке коленчатого вала двигателя рукояткой или стартером свидетельствует об исправности цепей низкого и высокого напряжения.
Если в зазоре между наконечником провода свечи и массой автомобиля искры нет, то это свидетельство неисправности цепи высокого напряжения.
Проверку цепи рекомендуется выполнять в такой последовательности.
Вынуть центральный провод из крышки распределителя (распределитель выключается из цепи) и установить зазор 5-7 мм между наконечником провода и массой автомобиля. При исправной цепи тока высокого напряжения к распределителю во время прокрутки коленчатого вала возникнет сильная искра в зазоре.
Тогда неисправность следует искать в проводах, подводящих ток высокого напряжения к свечам, к крышке распределителя, к ротору. Для этого надо тщательно осмотреть провода, ротор, карболитовую крышку. В крышке могут быть трещины, грязь, влага, загрязнены гнезда проводов, поломка или потеря уголька, пружины. При загрязнении гнезд проводов их необходимо зачистить абразивной шкуркой, а если на крышке или роторе имеются трещины, их нужно заменить.
Если неисправность не обнаружена, необходимо проверить исправность ротора и качество изоляции проводов высокого напряжения. Для этого, не снимая ротор, подведите ток высокого напряжения от катушки зажигания к контактной пластинки ротора на расстоянии 3 мм и рукой размыкайте контакты прерывателя. Если ротор исправен, в зазоре при размыкании контактов возникнет искра. Если же, при разомкнутом прерывателе между массой и центральным проводом катушки зажигания искры по-прежнему нет, то, скорее всего, неисправны провод высокого напряжения, катушка зажигания или конденсатор.
Убедившись в исправности провода высокого напряжения или заменив его другим, если необходимо, проверьте катушку зажигания. Возможна утечка тока высокого напряжения в карболитовой крышке катушки или пробой изоляции вторичной обмотки, о чем свидетельствует сильный нагрев катушки. В таком случае катушку надо заменить. При исправной катушке зажигания проверить конденсатор.
Хорошая бесперебойная искра, возникающая между высоковольтным проводом свечи и массой при прокрутке коленчатого вала, свидетельствует о том, что цепь высокого напряжения исправна. В таком случае необходимо проверить свечи зажигания, выкручивая их из двигателя. При обнаружении на свечах масла, топлива или нагара, их следует очистить, просушить и снова повторить пуск двигателя. Если свечи исправны, а двигатель не запускается, то проверить, правильно ли установлено зажигание.
Если при прокрутке коленчатого вала двигатель не запускается, а стрелка амперметра стоит на нуле, это означает, что в цепи тока низкого напряжения имеется обрыв или ненадежный контакт на зажимах.
Обрыв в цепи ручье низкого напряжения можно определить с помощью переносной лампы. Для этого один конец провода подключить к массе, а второй подключать поочередно сначала к зажиму К прерывателя (место соединения черного провода катушки зажигания и провода конденсатора на прерывателе), а затем, сняв предварительно карболитовую крышку и ротор прерывателя, к пружине рычажка подвижного контакта. Если детали прерывателя исправны, контакты чистые и надежные, лампа при таких проверках будет светиться.
Когда неисправность не обнаружена, присоединить провод переносной лампы к неподвижному контакту, который соединен с массой. Если же переносная лампа при этом загорится и будет даже очень слабое накаливание, то это означает, что произошел обрыв провода, который соединяет панель прерывателя с массой. Если же переносная лампа не горит при подключении ее к неподвижному контакту и загорится при подключение к подвижному, это свидетельствует о неисправности контактов прерывателя. Возможно, они очень загрязнены или обгорели и ток через них не проходит.
Если при подключении переносной лампы к зажиму К прерывателя лампа не горит, обрыв следует искать в цепи в направлении аккумуляторной батареи. Для этого один конец провода переносной лампы подключить на массу, второй — к зажиму Р катушки зажигания. Свечение лампы при этом свидетельствует о наличии обрыва или нарушения контакта в зажимах провода, соединяющего катушку зажигания с прерывателем. Чтобы в этом убедиться, надо осмотреть зажимы, проверить чистоту и надежность контактов. Если же переносная лампа не засветилась, то подключить ее к зажиму ВК катушки зажигания. Если при этом лампа засветилась, то есть обрыв в первичной обмотке катушки зажигания. В таком случае катушку зажигания заменить. Если лампа не загорелась, подключить ее к зажиму ВК-Б катушки зажигания. Свечения лампы при этом свидетельствует о неисправности вариатора.
Так же надо искать обрыв в цепи к аккумуляторной батарее. Если стрелка-амперметра отклонилась на разрядку на 2-4 А и во время прокрутки коленчатого вала остается неподвижной, это означает, что круг тока низкого напряжения замыкается на массу на участке от катушки зажигания до контактов прерывателя.
Эта неисправность бывает по следующим причинам:
- не размыкаются контакты прерывателя;
- замыкание внутри прерывателя;
- неисправный конденсатор;
- замыкание на массу первичной обмотки катушки зажигания или вариатора;
- замыкание на массу провода, соединяющего зажим включателя стартера с зажимом ВК катушки зажигания.
Место замыкания на массу рекомендуется определять амперметром методом исключения отдельных элементов цепи. При отключении неисправного элемента стрелка амперметра должна стать на ноль. Сначала проверить размыкание контактов прерывателя при прокрутке коленчатого вала двигателя. Если контакты не размыкаются, необходимо отрегулировать зазор между контактами прерывателя.
При нормальном размыкании контактов их следует поставить на разрыв, выключить конденсатор и наблюдать за показаниями стрелки амперметра. Если она вернулась к нулю, конденсатор неисправен и его надо заменить. Когда запасного конденсатора нет, можно временно воспользоваться конденсатором звукового сигнала. В пути неисправный конденсатор можно не снимать, а только отсоединить его провод от зажима К, прерывателя. Новый конденсатор присоединить рядом с катушкой зажигания, соединив его провод с зажимом Р катушки, а корпус — с массой. Если показания амперметра при отключенном конденсаторе остаются без изменения, это свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Его следует установить на место и отсоединить прерыватель.
Возвращение стрелки амперметра к нулю означает замыкание круга внутри прерывателя от зажима К до подвижного контакта. Необходимо вновь присоединить прерыватель и тщательно проверить, не замыкаются на массу провод, соединяющий зажим К прерывателя с пластинчатой пружиной, пластинчатая пружина, рычаг подвижного контакта. Может случиться и так, что сработается текстолитовая пятка рычажка прерывателя и пластинчатая пружина запрет на кулачок. Чтобы выявить эту неисправность, надо отклонить рукой рычажок от кулачка. Если при этом стрелка амперметра станет на нуле, то это означает, что именно здесь было замыкание.
Когда при отключении прерывателя стрелка амперметра показывает, как и раньше, 2-4 А, необходимо отсоединить провод от зажима Р катушки зажигания. Если и при этом стрелка амперметра будет предыдущие показания, неисправность следует искать в первичной обмотке катушки зажигания или в вариаторе. Скорее всего замыкается на массу провод, соединяющий зажим ВК катушки зажигания с выключателем стартера. При замыкании на массу этого провода возникают все признаки короткого замыкания (стрелка амперметра резко отклоняется на разрядку), когда двигатель запускают стартером. Когда при отсоединении провода от зажима В К катушки зажигания ток исчезнет, это свидетельствует о том, что провод замыкается на массу.
Могут быть такие случаи, когда при перемещении коленчатого вала стрелка амперметра отклоняется до отказа на разрядку. Это свидетельствует о коротком замыкании на участке от катушки зажигания до аккумуляторной батареи. Характерным признаком этой неисправности является тление изоляции проводов. В таких случаях надо выключить все потребители тока и отсоединить провод от аккумуляторной батареи. Если замыкание может привести к пожару, надо немедленно оторвать тонкий провод от зажима стартера, где этот провод соединяется с толстым проводом от аккумуляторной батареи. После этого необходимо найти и устранить короткое замыкание. Следует помнить, что чаще всего короткое замыкание бывает из-за повреждения изоляции провода, которое может произойти там, где провод проходит через отверстие в металле, у острого угла рамы, в месте крепления проводов скобой.
Если во время прокрутки коленчатого вала стрелка амперметра показывает разрядку 2-4 А и возвращается на ноль, это означает, что круг тока низкого напряжения исправное и неисправность следует искать методом отключения во вторичной цепи тока высокого напряжения, начиная от катушки зажигания (вторичная обмотка, высоковольтный провод, распределитель, высоковольтные провода свечей). При этом необходимо тщательно проверить изоляцию проводки, осмотреть конденсатор, потому что в нем может быть утечка тока через изоляцию между обкладками, что может привести к полному исчезновению тока на свечах или очень слабому напряжению.
Как проверить цепь тока высокого низкого напряжения
�� Систему зажигания, которая обеспечивает работу двигателя, придется рассмотреть в этом разделе, хотя она и является составной частью «Электрооборудования автомобиля».
Когда мы с вами изучали рабочий цикл двигателя, то было отмечено, что в самом конце такта сжатия, рабочую смесь необходимо поджечь. А это означает, что между электродами свечи должна проскочить высоковольтная искра.
Система зажигания предназначена для создания тока высокого напряжения и распределения его по свечам цилиндров. Импульс тока высокого напряжения подается на свечи в строго определенный момент времени, который меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель.
В настоящее время на автомобилях может устанавливаться контактная система зажигания или бесконтактная электронная система.
�� Контактная система зажигания.
Источники электрического тока (аккумуляторная батарея и генератор, подробный разговор о которых будет в разделе «Электрооборудование автомобиля») вырабатывают ток низкого напряжения. Они «выдают» в бортовую электрическую сеть автомобиля 12 — 14 вольт. Для возникновения же искры между электродами свечи на них необходимо подать 18 — 20 тысяч вольт! Поэтому в системе зажигания имеются две электрические цепи – низкого и высокого напряжений .
�� Контактная система зажигания состоит из:
• катушки зажигания,
• прерывателя тока низкого напряжения,
• распределителя тока высокого напряжения
вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания,
• свечей зажигания,
• проводов низкого и высокого напряжения,
• включателя зажигания.
�� Крышка распределителя и распределитель (ротор) тока высокого напряжения предназначены для распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя.
После того, как в катушке зажигания образовался ток высокого напряжения, он попадает (по высоковольтному проводу) на центральный контакт крышки распределителя, а затем через подпружиненный контактный уголек на пластину ротора. Во время вращения ротора ток «соскакивает» с его пластины, через небольшой воздушный зазор, на боковые контакты крышки. Далее, через высоковольтные провода, импульс тока высокого напряжения попадает к свечам зажигания.
Боковые контакты крышки распределителя пронумерованы и соединены (высоковольтными проводами) со свечами цилиндров в строго определенной последовательности.
Таким образом устанавливается «порядок работы цилиндров», который выражается рядом цифр. Как правило, для четырехцилиндровых двигателей, применяется последовательность: 1 – 3 – 4 – 2. Это означает, что после воспламенения рабочей смеси в первом цилиндре, следующий «взрыв» произойдет в третьем, потом в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Такой порядок работы цилиндров установлен для равномерного распределения нагрузки на коленчатый вал двигателя.
Подача высокого напряжения на электроды свечи зажигания должна происходить в конце такта сжатия, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки примерно 4О — 6О, измеряя по углу поворота коленчатого вала. Этот угол называют углом опережения зажигания.
Необходимость опережения момента зажигания горючей смеси обусловлена тем, что поршень движется в цилиндре с огромной скоростью. Если смесь поджечь несколько позже, то расширяющиеся газы не будут успевать делать свою основную работу, то есть давить на поршень в должной степени. Хотя горючая смесь и сгорает в течение 0,001 – 0,002 секунды, поджигать ее надо до подхода поршня к верхней мертвой точке. Тогда в начале и середине рабочего хода поршень будет испытывать необходимое давление газов, а двигатель будет обладать той мощностью, которая требуется для движения автомобиля.
Первоначальный угол опережения зажигания выставляется и корректируется с помощью поворота корпуса прерывателя-распределителя. Тем самым мы выбираем момент размыкания контактов прерывателя, приближая их или наоборот, удаляя от набегающего кулачка приводного валика прерывателя-распределителя.
Однако, в зависимости от режима работы двигателя, условия процесса сгорания рабочей смеси в цилиндрах постоянно меняются. Поэтому для обеспечения оптимальных условий, необходимо постоянно менять и указанный выше угол (4О – 6О ). Это обеспечивают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.
�� Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя.
При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, поршни в цилиндрах увеличивают скорость своего возвратно-поступательного движения. В тоже время скорость сгорания рабочей смеси остается практически неизменной. Это означает, что для обеспечения нормального рабочего процесса в цилиндре, смесь необходимо поджигать чуть раньше. Для этого искра между электродами свечи должна проскочить раньше, а это возможно лишь в том случае, если контакты прерывателя разомкнутся тоже раньше. Вот это и должен обеспечить центробежный регулятор опережения зажигания
�� Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от нагрузки на двигатель.
На одной и той же частоте вращения коленчатого вала двигателя, положение дроссельной заслонки (педали газа) может быть различным. Это означает, что в цилиндрах будет образовываться смесь различного состава. А скорость сгорания рабочей смеси как раз и зависит от ее состава.
При полностью открытой дроссельной заслонке (педаль газа «в полу») смесь сгорает быстрее, и поджигать ее можно и нужно попозже. То есть угол опережения зажигания надо уменьшать.
И наоборот, когда дроссельная заслонка прикрыта, скорость сгорания рабочей смеси падает, поэтому угол опережения зажигания должен быть увеличен.
�� Основные неисправности контактной системы зажигания.
❌ Отсутствует искра между электродами свечей из-за обрыва или плохого контакта проводов в цепи низкого напряжения, обгорания контактов прерывателя или отсутствия зазора между ними, «пробоя» конденсатора. Также искра может отсутствовать при неисправности катушки зажигания, крышки распределителя, ротора, высоковольтных проводов или самой свечи.
Для устранения этой неисправности необходимо последовательно проверить цепи низкого и высокого напряжения. Зазор в контактах прерывателя следует отрегулировать, а неработоспособные элементы системы зажигания заменить.
❌ Двигатель работает с перебоями и (или) не развивает полной мощности из-за неисправной свечи зажигания, нарушения величины зазора в контактах прерывателя или между электродами свечей, повреждении ротора или крышки распределителя, а также при неправильной установке начального угла опережения зажигания.
Для устранения неисправности необходимо восстановить нормальные зазоры в контактах прерывателя и между электродами свечей, выставить начальный угол опережения зажигания в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, ну а неисправные детали следует поменять на новые.
�� Электронная бесконтактная система зажигания.
Преимущество электронной бесконтактной системы зажигания заключается в возможности увеличения подаваемого напряжения на электроды свечи (увеличение «мощности» искры). Это означает, что улучшается процесс воспламенения рабочей смеси. Тем самым облегчается запуск холодного двигателя, повышается устойчивость его работы на всех режимах. И это имеет особое значение для наших суровых зимних месяцев.
Немаловажным фактом является то, что при использовании электронной бесконтактной системы зажигания, двигатель становится более экономичным.
Как и у своего «младшего брата» (контактного и не электронного), у бесконтактной системы есть цепи низкого и высокого напряжения. Цепи высокого напряжения у них практически ничем не отличаются. А вот в цепи низкого напряжения, бесконтактная система в отличие от своего контактного предшественника, использует электронные устройства – коммутатор и датчик-распределитель (датчик Холла)
�� Электронная бесконтактная система зажигания включает в себя следующие узлы:
• источники электрического тока,
• катушку зажигания,
• датчик — распределитель,
• коммутатор,
• свечи зажигания,
• провода высокого и низкого напряжения,
• выключатель зажигания.
�� Основные неисправности электронной бесконтактной системы зажигания.
❌ Если «заглох» и не хочет заводиться двигатель с электронной бесконтактной системой зажигания, то в первую очередь стоит проверить… подачу бензина. Может быть, к вашей радости, причина была именно в этом. Если же с бензином все в порядке, а искры на свече нет, то у вас есть три варианта решения проблемы.
Начнем с третьего – надо хлопнуть дверцей машины, сказать нехорошие слова и опоздать на работу, добираясь туда на общественном транспорте.
Первый вариант предполагает попытку проверить на практике мнение о том, что «электроника – наука о контактах». Открываем капот и проверяем, зачищаем, подергиваем и подпихиваем на свои места все провода и проводочки, которые попадаются под руку. Если до этих судорожных телодвижений где-то были ненадежные электрические соединения, то двигатель заведется. А если нет, то остается еще и второй вариант.
❌ Для возможности воплощения в жизнь второго варианта, вам следует быть запасливым водителем. Из резерва необходимых вещей, которые вы возите с собой в машине, в первую очередь надо взять запасной коммутатор и заменить им прежний. Как правило, после этой процедуры двигатель оживает. Если же он все еще не хочет запускаться, то имеет смысл, последовательно меняя на новые, проверить крышку распределителя, ротор, бесконтактный датчик и катушку зажигания. В процессе этой «меняльной» процедуры двигатель все-таки заведется, а позже дома, вместе со специалистом вы сможете разобраться, какой конкретно узел вышел из строя и почему.
❌ Из опыта эксплуатации машины в наших условиях могу сказать, что большая часть проблем, возникающих в системе зажигания, связана с «чистотой» родных дорог. Зимой жидкая «каша» из грязного снега и солевого раствора лезет во все щели и разъедает все, что только можно. А летом вездесущая пыль, в которую в частности превращается зимняя «соленая каша», забивается еще глубже и весьма тлетворно влияет на все электрические соединения.
�� Эксплуатация системы зажигания.
При нормальной эксплуатации автомобиля и периодическом его обслуживании система зажигания не доставляет водителю больших хлопот. Однако некоторые «нерадивые» водители вообще забывают о том, что кроме пепельницы и магнитолы в автомобиле есть еще и многострадальный двигатель, и в частности его система зажигания.
Наступает момент и машина «говорит» вам о том, что у нее тоже есть нервы и предел терпения. Двигатель начинает фыркать и дымить, глохнуть и не заводиться. Это могут быть крупные поломки или мелкие неисправности в системах и механизмах двигателя, но, как правило, проблема кроется всего лишь в нарушенных регулировках и соединениях.
Так как мы уже знаем, что «электроника – наука о контактах», то в первую очередь необходимо следить за чистотой и надежностью электрических соединений. Поэтому при эксплуатации автомобиля иногда приходится зачищать клеммы проводов и штекерные разъемы.
Периодически следует контролировать зазор в контактах прерывателя (рис. 19) и при необходимости его регулировать. Если зазор в контактах прерывателя больше нормы (0,35 — 0,45 мм), то наблюдается неустойчивая работа двигателя на больших оборотах. Если меньше — неустойчивая работа на оборотах холостого хода. Все это происходит по причине того, что нарушенный зазор изменяет время замкнутого состояния контактов. А это уже влияет и на мощность искры, проскакивающей между электродами свечи, и на сам момент ее возникновения в цилиндре (опережение зажигания).
К сожалению, качество нашего бензина оставляет желать лучшего. Поэтому, если сегодня вы заправили свой автомобиль плохим бензином, то в следующий раз он может быть еще хуже. Естественно это не может не влиять на качество приготавливаемой карбюратором горючей смеси и процесс ее сгорания в цилиндре. В таких случаях, чтобы двигатель безотказно продолжал выполнять свою работу, необходимо подстраивать систему зажигания под сегодняшний бензин.
Если первоначальный угол опережения зажигания не соответствует оптимальному, то можно наблюдать и ощущать следующие явления.
�� Угол опережения зажигания слишком велик (раннее зажигание):
• затрудненный запуск холодного двигателя,
• «хлопки» в карбюраторе (обычно хорошо слышны из-под капота при попытках запуска двигателя),
• потеря мощности двигателя (машина плохо «тянет»),
• перерасход топлива,
• перегрев двигателя (индикатор температуры охлаждающей жидкости активно стремится к красному сектору),
• повышенное содержание вредных выбросов в выхлопных газах.
�� Угол опережения зажигания меньше нормы (позднее зажигание):
• «выстрелы» в глушителе,
• потеря мощности двигателя,
• перерасход топлива,
• перегрев двигателя.
Короче говоря, при неправильно выставленном зажигании двигатель хочет «умереть», а машина не хочет ехать. Перечень вышеописанных «кошмаров» можно было бы и продолжить, но надеюсь и этого достаточно для того, чтобы вы поняли, что двигатель и его системы требуют периодических регулировок. А кто будет этим заниматься, зависит от вас. Можно самостоятельно овладеть некоторыми навыками в не очень трудоемких и не очень сложных операциях по регулировкам. Или можно обращаться к специалисту, которому вы будете доверять свою «ласточку».
Как проверить цепь тока высокого низкого напряжения
©А. Пахомов (CTTeam, Школа Диагностики Алексея Пахомова).
Как показывает многолетняя практика работы на диагностическом участке мультимарочного автосервиса и анализ статистики дефектов, на большинстве сервисов не уделяют должного внимания проверке качества питающего напряжения узлов системы управления двигателем. Наблюдения выполнялись на большом количестве автомобилей, имеющих проблемы с питающим напряжением того или иного элемента. Причем многочисленные предыдущие визиты на диагностику на разные сервисы не давали положительного результата. Из этого факта можно сделать вывод о недопонимании диагностами важности проверки качества питающего напряжения сильноточных узлов.
Хотя мы говорим о системах зажигания, отметим, что данная проверка обязательна при диагностике любого сильноточного потребителя: электробензонасоса, электромагнитных клапанов управления давлением топлива, форсунок и даже ламп головного света. Как правило, во всех этих случаях питание к потребителю подается из бортовой сети автомобиля. Слаботочные элементы (в основном датчики системы управления двигателем) запитываются в большинстве случаев напряжением 5 В, формируемым стабилизатором внутри блока управления. Хотя качество проводов питания и массы на некоторых датчиках тоже играет значительную роль (например, ДМРВ типа HFM5), проблема питания датчиковой аппаратуры не так ярко выражена, как на сильноточных нагрузках. Это происходит в силу слишком малого значения потребляемого датчиками тока.
Почему важно выполнять проверку качества цепей питающего напряжения и массы?
Начнем, пожалуй, с того, что при недостаточно качественном питании потребитель либо перестает нормально выполнять свои функции, либо (чаще всего) его работа становится недостаточно стабильной. Очень часто проблемное питание является причиной спорадических дефектов, проявляющихся лишь кратковременно, в движении либо при стечении определенных условий. Как известно, поиск спорадических дефектов – одна из самых сложных задач в автомобильной диагностике, и очень часто причина заключается именно в отсутствии нормального питания и массы.
Второй важный аспект проблемы заключается в значительной стоимости некоторых элементов современных двигателей. В этом случае цена ошибки при диагностике становится слишком высокой. Например, прежде чем «приговорить» к замене дорогостоящий клапан управления давлением системы Common Rail, необходимо тщательным образом убедиться в качестве питающего напряжения и массы. В противном случае замена элемента ничего не даст, а автосервис понесет финансовые потери и подмочит свою репутацию.
И третий момент, который хотелось бы озвучить. Очень может быть, что на крупных дилерских автоцентрах подобную операцию сочтут избыточной. Такие центры, как правило, чаще всего имеют дело с достаточно свежими автомобилями, не склонными к появлению подобных дефектов. Но мультимарочные сервисы вынуждены обслуживать весьма изношенные автомобили бюджетных марок. Такие автомобили, помимо прочего, могут быть оборудованы нештатными противоугонными системами, не всегда качественно подключенными к автомобильной электропроводке. Поэтому руководители мультимарочных сервисов обязаны относиться к делу по-другому и включить проверку состояния цепей питающего напряжения в обязательный список работ, выполняемых при диагностике двигателя.
Подводя краткий итог, можно озвучить на первый взгляд парадоксальную истину: практически ни в одном руководстве по ремонту не описана в должном объеме процедура проверки питания электрических потребителей, но на наш взгляд, эта операция должна выполняться наравне со всем остальными диагностическими процедурами и быть подробно описанной в литературе.
С помощью какого прибора выполняется данная проверка? Можно с уверенностью утверждать, что проверка качества цепи питающего напряжения и цепи массы должны выполняться только мотортестером. Ни мультиметр, ни контрольная лампа здесь не помогут. Диагносту важно увидеть и оценить именно форму осциллограммы происходящих процессов, а не просто измерить значение питающего напряжения, которое во многих случаях не несет никакой информации.
В дальнейшем будем говорить о системе зажигания, хотя все сказанное справедливо для любой электрической нагрузки. Построим эквивалентную схему первичной цепи системы зажигания с точки зрения потерь в ней. Начнем с того, что каждый электрический провод, каждый разъем, каждая группа контактов реле и т.п. имеют активное (омическое) сопротивление. Так как и питающая цепь, и цепь массы представляют собой последовательное соединение таких элементов, то все их сопротивления складываются. В итоге в каждой цепи возникает некое суммарное паразитное сопротивление, назовем его Rпарп для цепи питания и Rпарм для цепи массы. Обозначив их резисторами, построим эквивалентную схему первичной цепи системы зажигания следующим образом:
Закон Ома для участка цепи гласит, что при протекании по цепи тока на ее концах возникает напряжение, прямо пропорциональное сопротивлению:
Поэтому на резисторе Rпарп появляются паразитное падение напряжения Uпарп, а на резисторе Rпарм – соответственно, Uпарм. Обозначив напряжение на нагрузке как Uн, а напряжение на аккумуляторе Uакк, можно записать совершенно очевидное выражение:
Задача автодиагноста заключается в том, чтобы измерить и оценить паразитные падения напряжения в цепи питания и в цепи массы. Для этого мотортестер включают в режим измерения напряжения относительно минусовой клеммы аккумулятора и выполняют съем осциллограмм в указанных на рисунке точках. Съем можно производить одновременно, задействовав два канала мотортестера, а можно и по очереди. Вместе с этим по желанию диагноста можно получить также и осциллограмму первичного либо вторичного напряжения.
Рассмотрим проверку цепей питания и массы по отдельности.
Часть 1. Проверка цепи питающего напряжения
Бортовое напряжение 12 В через несколько предохранителей, разъемов и контактных групп подается на верхний по схеме вывод первичной обмотки; второй вывод обмотки подключен к массе через транзисторный ключ. Щуп мотортестера присоединяется к контакту 12 В на разъеме катушки зажигания. Мотортестер используется в режиме измерения напряжения относительно минусовой клеммы аккумулятора с записью осциллограммы.
В идеальном случае в точке подключения осциллограмма напряжения будет иметь вид ровной горизонтальной линии. В реальности такого, конечно же, наблюдаться не будет: всегда присутствует паразитное сопротивление цепи Rпарп, на котором возникает паразитное падение напряжения Uпарп. Это падение напряжения тем больше, чем выше ток через первичную цепь и чем выше паразитное сопротивление питающей цепи. Поэтому напряжение, измеренное мотортестером в указанной точке подключения, при протекании первичного тока всегда окажется ниже напряжения бортовой сети, возникает просадка напряжения. На рисунке показана совершенно реальная осциллограмма питающего напряжения первичной цепи:
Почему осциллограмма питающего напряжения имеет спад в виде пилы? Это происходит из-за того, что ток в первичной обмотке катушки вследствие действия ЭДС самоиндукции не возникает скачком, а нарастает плавно. Поэтому и падение напряжения на паразитном сопротивлении питающей цепи тоже увеличивается плавно, и соответственно, так же плавно снижается напряжение на первичной обмотке катушки.
Следует заострить внимание на том, что подобный эффект является нормой, в любой исправной первичной цепи существует паразитное сопротивление и плавное снижение питающего напряжения на катушке в течение периода, когда в ней накапливается энергия. Поэтому приведенная осциллограмма является совершенно нормальной.
Самый важный вопрос заключается в том, какую просадку напряжения за период накопления энергии считать нормой, а какую нет. Из наблюдений было установлено, что просадка напряжения примерно 1..1,5 В наблюдается на всех совершенно исправных системах зажигания. Возьмем на себя смелость установить критерий оценки исправности питающей цепи: напряжение питания на клемме катушки к концу накопления в ней энергии должно просаживаться не более чем на 2 В. Если просадка больше – нужно искать и устранять причину: окисленные разъемы, износ контактной группы замка зажигания, нештатные реле блокировки в цепи питания катушек и т.п.
Значительная просадка напряжения, до 3…5 В и даже более, говорит о катастрофическом состоянии питающей цепи и требует безотлагательного ремонта. Подобная ситуация зачастую сопровождается спорадическими подергиваниями автомобиля, внезапной остановкой двигателя, потерей мощности, неровной работой на холостом ходу и т.п. Диагностика вторичного напряжения мотортестером в таких случаях, как правило, показывает пропадание искры или искажение формы осциллограммы.
Помимо оценки просадки напряжения, нужно проанализировать полученную осциллограмму на предмет отсутствия характерных искажений, говорящих о наличии некачественного электрического контакта. Такие искажения имеют вид кратковременных бросков напряжения вниз, иногда до уровня нуля, либо характерных шумов. Они могут возникать лишь на некоторых режимах работы двигателя, например, при сильной вибрации.
Приведем несколько реальных примеров из практики диагностики на мультимарочном автосервисе.
Пример 1. Автомобиль ВАЗ 2110, двигатель 21114, объем 1.6 л, 8 клапанов. Система управления – Январь 7. Дефект со слов клиента заключался в том, что двигатель мог в любой момент заглохнуть, однако после этого легко запускался вновь. Следует заметить, что дефект очень опасен, потому что остановка двигателя происходила не только на холостом ходу, но и при движении автомобиля.
На данном двигателе имеет место система зажигания типа DIS с двумя катушками, конструктивно расположенными в одном корпусе. Ключи управления катушками и цепи контроля тока находятся внутри ЭБУ двигателя. Разъем блока катушек имеет три вывода: на один из них подается питающее напряжение 12 В из бортовой сети при включении зажигания, еще два – это выводы первичных катушек, коммутируемые на массу транзисторами внутри ЭБУ. Подключив щупы мотортестера к этим трем выводам, можно контролировать питание катушек и первичное напряжение и тем самым выяснить, не в системе зажигания ли кроется дефект, приводящий к внезапной остановке мотора.
Выполнив все подключения и запустив съем осциллограммы, дожидаемся момента, когда двигатель заглохнет. Вот этот момент на осциллограмме:
- Напряжение питания в момент, когда накопление энергии в катушке не происходит, составляет 13,3 В. Этот факт говорит о наличии проблем в бортовой сети: с высокой долей вероятности с генератором и зарядкой аккумулятора не все в порядке и требуется дополнительная проверка.
- Когда началось накопление энергии в катушке, напряжение питания на ней начало сильно падать. Причем форма осциллограммы в этом месте неровная, с заметными искажениями, что сразу говорит о наличии плохого контакта где-то в цепи питания. Но самое главное то, что к окончанию периода накопления напряжение упало до уровня 8,8 В. Просадка напряжения составила 4,5 В. Это очень много, однозначно имеется дефект, требующий устранения.
- В дальнейшем напряжение питания упало до 5,9 В, что и привело к остановке двигателя. Цепь питания катушек зажигания нарушилась полностью.
- При последующих попытках накопления энергии, когда блок замыкал первичную цепь, питающее напряжение просто падало до нуля.
- Анализ формы первичного напряжения проводить не будем. Отметим лишь, что даже при столь плохом качестве цепи питания искрообразование на свечах имело место, а после окончательного пропадания питания, конечно же, импульсы первичного напряжения пропали тоже.
Схема подключения катушек зажигания в системе Январь 7 достаточно проста: питание поступает прямо с замка зажигания через несколько разъемов. Осталось проверить электропроводку от плюсовой клеммы аккумулятора до катушек. Возможно, проблема заключена в самой контактной группе замка зажигания. Однако при первом же взгляде в пространство под приборной панелью обнаружился нештатный тумблер, размыкающий цепь питания катушек. Видимо, это было некое подобие противоугонной системы. После удаления тумблера проблема со спорадической остановкой двигателя была решена, а осциллограмма питающего напряжения приняла нормальный вид.
Пример 2. Автомобиль Chevrolet Lanos, двигатель 1,5 л, система зажигания типа DIS с модулем конструкции General Motors, который массово применялся также и на автомобилях ВАЗ в конце девяностых – начале двухтысячных годов. Проблема, как и в первом примере, заключалась в спорадической остановке двигателя. Следует заметить, что автомобиль посетил уже несколько автосервисов, на которых была выполнена замена бензонасоса, свечей зажигания, высоковольтных проводов, модуля зажигания и датчика положения коленчатого вала.
Был подключен мотортестер, запущен съем осциллограммы питания и массы модуля зажигания, а также вторичного напряжения. Однако интерес представляет только осциллограмма напряжения питания:
Проанализируем полученную осциллограмму.
- Бортовое напряжение, подаваемое на модуль зажигания, составляет 13,9 В. Учитывая это, можно с высокой долей вероятности предположить, что дефектов в генераторе нет, и зарядка аккумулятора происходит успешно.
- В момент окончания накопления энергии напряжение на модуле упало до 9,1 В. Просадка напряжения составила 4,8 В. Форма осциллограммы при этом очень искажена, видны скачки вверх-вниз, линия снижения напряжения негладкая. В принципе, можно было не дожидаться остановки двигателя, а сразу искать проблему в цепи питающего напряжения модуля зажигания.
- В какой-то момент питание просто исчезло: напряжение упало до уровня 7,8 В из-за наличия большого паразитного сопротивления в цепи.
- В начале следующего периода накопления энергии в катушке напряжение упало до нуля. Двигатель при этом заглох.
Дефект очень похож на предыдущий. Разница лишь в том, что в первом случае причина крылась в непрофессиональном вмешательстве в электропроводку автомобиля, а во втором – в окислении контактов в цепи питания модуля.
После ремонта электропроводки вновь был выполнен съем осциллограммы питающего напряжения:
Как видно, линия снижения напряжения теперь гладкая, а просадка напряжения составила 1,8 В, что вполне укладывается в обозначенный ранее допуск.
Пример 3. Автомобиль ВАЗ 2115, двигатель 21114, объем 1.6 л, 8 клапанов. Жалоб у клиента нет. Однако проверка мотортестером качества питающего напряжения катушек зажигания выявила наличие ненадежного контакта:
Наблюдаемая на осциллограмме характерная «гребенка» говорит о ненадежном контакте где-то в цепи питания. Дефектным оказался замок зажигания вследствие износа его контактной группы. Данный случай примечателен тем, что никаких жалоб клиента не было озвучено, но проблема уже имела место.
Пример 4. Этот пример приведем в качестве дополнения для более полного понимания поставленной задачи. Речь идет о блоке розжига ксеноновых ламп, установленном нештатно на автомобиль Hyundai Accent. В заводском исполнении ксеноновые лампы на этот автомобиль никогда не устанавливались, поэтому электропроводка рассчитана на установку в фары обычных ламп накаливания.
Не касаясь вопроса о возможности и даже законности подобной переделки, заострим внимание лишь на технической стороне дела. Блоки розжига были подключены непосредственно к тем же проводам, которые прежде питали лампы накаливания. Но для формирования высокого напряжения блок розжига, как и система зажигания, использует принцип электромагнитной самоиндукции. Поэтому в момент подключения катушки для накопления энергии блок потребляет значительный ток; подключение происходит периодически с постоянной частотой около 80 Гц. Однако после установки в фары ксеноновых ламп выяснилось, что одна из них моргает.
Смена местами ламп, как и смена местами блоков розжига правой и левой фары, ничего не дала. Проблема была найдена путем снятия осциллограммы питающего напряжения:
Как видно из приведенной осциллограммы, напряжение в бортовой сети составило 14,2 В. Однако к концу зарядки катушки внутри блока розжига просадка напряжения достигла целых 8,3 В, что и приводило к сбоям в формировании высокого напряжения для ксеноновой лампы.
Следует заметить, что на втором блоке просадка напряжения достигала 6 В, но лампа при этом не мерцала. Однако переделка электропроводки требуется для блоков розжига обеих фар. Собственно, при установке ксеноновых ламп была допущена грубая ошибка: не учтено более высокое пиковое потребление тока блоками розжига и не усовершенствована электропроводка автомобиля.
Контактная система зажигания
Источники электрического тока (аккумуляторная батарея и генератор, подробный разговор о которых будет в разделе "Электрооборудование автомобиля") вырабатывают ток низкого напряжения. Они "выдают" в бортовую электрическую сеть автомобиля 12–14 вольт. Для возникновения искры между электродами свечи на них необходимо подать 18–20 тысяч вольт! Поэтому в системе зажигания имеются две электрические цепи – низкого и высокого напряжения (рис. 21).Контактная система зажигания состоит из(рис. 21):
– прерывателя тока низкого напряжения;
– распределителя тока высокого напряжения;
– центробежного регулятора опережения зажигания;
– вакуумного регулятора опережения зажигания;
– проводов низкого и высокого напряжения;
Катушка зажигания(рис. 21)предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Как и большинство приборов системы зажигания, она располагается в моторном отсеке автомобиля.
а) электрическая цепь низкого напряжения:1 –"масса" автомобиля; 2 – аккумуляторная батарея; 3 – контакты замка зажигания; 4 – катушка зажигания; 5 – первичная обмотка (низкого напряжения); 6 – конденсатор; 7 – подвижный контакт прерывателя; 8 – неподвижный контакт прерывателя; 9 – кулачок прерывателя; 10 – молоточек контактов
б) электрическая цепь высокого напряжения:1 –катушка зажигания; 2 – вторичная обмотка (высокого напряжения); 3 – высоковольтный провод катушки зажигания; 4 – крышка распределителя тока высокого напряжения; 5 – высоковольтные провода свечей зажигания; 6 – свечи зажигания; 7 – распределитель тока высокого напряжения ("бегунок"); 8 – резистор; 9 – центральный контакт распределителя; 10 – боковые контакты крышки
Рис. 21. Контактная система зажигания
Принцип работы катушки зажигания очень прост и знаком из школьного курса физики. Когда по обмотке низкого напряжения протекает электрический ток, вокруг нее создается магнитное поле. Если прервать ток в этой обмотке, то исчезающее магнитное поле индуцирует ток уже в другой обмотке (высокого напряжения).
За счет разницы в количестве витков обмоток катушки, из 12-ти вольт мы получаем необходимые нам 20 тысяч вольт! Цифра весьма впечатляющая, но это как раз то напряжение, которое в состоянии пробить воздушное пространство (около миллиметра) между электродами свечи зажигания.
Если кто из вас, испугавшись этой цифры, решил вообще не дотрагиваться до чего-либо электрического в машине, то напрасно.
"Убивает не напряжение, а ток" – известное выражение у электриков, как нельзя лучше подходит к ситуации с электричеством в автомобиле.
В системе зажигания очень малые токи, поэтому, если вы и дотронетесь до проводов или приборов системы, то будет лишь несколько "неприятно", но не более того. Да и произойдет это только, если вы стоите босиком (или в мокрой обуви) на сырой земле или если одна рука на "массе", а другая на тех самых 20000 В.
Прерыватель тока низкого напряжения(контакты прерывателя – рис. 21) нужен для того, чтобы размыкать ток в цепи низкого напряжения. При этом во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения, который затем поступает на центральный контакт распределителя.
Контакты прерывателя находятся под крышкой распределителя зажигания. Пластинчатая пружина подвижного контакта постоянно прижимает его к неподвижному контакту. Размыкаются они лишь на короткий срок, когда набегающий кулачок приводного валика прерывателя-распределителя надавит на молоточек подвижного контакта.
Параллельно контактам включен конденсатор,который необходим для того, чтобы контакты не обгорали в момент размыкания. Во время отрыва подвижного контакта от неподвижного между ними хочет проскочить мощная искра, но конденсатор поглощает в себя большую часть электрического разряда и искрение уменьшается до незначительного.
Но это только половина полезной работы конденсатора. Он еще участвует и в увеличении напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Когда контакты прерывателя полностью размыкаются, конденсатор разряжается, создавая обратный ток в цепи низкого напряжения, и тем самым, ускоряет исчезновение магнитного поля. А чем быстрее исчезает это поле, тем больший ток возникает в цепи высокого напряжения.
"Зачем такой длинный разговор о такой маленькой штучке в такой большой машине?" – спросите вы.
Так вот учтите, при выходе конденсатора из строя двигатель работать не будет! Напряжение во вторичной цепи получится недостаточно большим для того, чтобы пробить воздушную преграду между электродами свечи зажигания. Может быть, иногда, слабая искорка и будет проскакивать, но нам нужна достаточно "горячая" и стабильная искра, которая гарантированно воспламенит рабочую смесь и обеспечит нормальный процесс ее сгорания. А для этого, как раз и необходимы те самые "страшные" 20 тысяч вольт, в "приготовлении" которых участвует и конденсатор тоже.
Прерыватель тока низкого напряжения и распределитель высокого напряжения расположены в одном корпусе и имеют привод от коленчатого вала двигателя.
Часто водители называют этот узел коротко – "прерыватель-распределитель" (или еще короче – "трамблер").
Крышка распределителя и распределитель (ротор) тока высокого напряжения(рис. 21 и 22) предназначены для распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя.
Рис. 22. Прерыватель-распределитель:1 –диафрагма вакуумного регулятора; 2 – корпус вакуумного регулятора; 3 – тяга; 4 – опорная пластина; 5 – ротор распределителя ("бегунок"); 6 – боковой контакт крышки; 7 – центральный контакт крышки; 8 – контактный уголек; 9 – резистор; 10 – наружный контакт пластины ротора; 11 – крышка распределителя; 12 – пластина центробежного регулятора; 13 – кулачок прерывателя; 14 – грузик; 15 – контактная группа; 16 – подвижная пластина прерывателя; 17 – винт крепления контактной группы; 18 – паз для регулировки зазоров в контактах; 19 – конденсатор; 20 – корпус прерывателя-распределителя; 21 – приводной валик; 22 – фильц для смазки кулачка
После того, как в катушке зажигания образовался ток высокого напряжения, он попадает (по высоковольтному проводу) на центральный контакт крышки распределителя, а затем через подпружиненный контактный уголек на пластину ротора.
Во время вращения ротора ток через небольшой воздушный зазор "соскакивает" с его пластины на боковые контакты крышки. Далее, через высоковольтные провода импульс тока высокого напряжения попадает к свечам зажигания.
Боковые контакты крышки распределителя пронумерованы и соединены высоковольтными проводами со свечами цилиндров в строго определенной последовательности.
Таким образом, устанавливается "порядок работы цилиндров",который выражается рядом цифр.
Как правило, для четырехцилиндровых двигателей применяется порядок работы: 1–3–4–2. Это означает, что после воспламенения рабочей смеси в первом цилиндре, следующий "взрыв" произойдет в третьем, потом в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Такой порядок работы цилиндров установлен для равномерного распределения нагрузки на коленчатый вал двигателя.
Подача высокого напряжения на электроды свечи зажигания должна происходить в конце такта сжатия, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки примерно 4–6°, измеряя по углу поворота коленчатого вала. Этот угол называют углом опережения зажигания.
Необходимость опережения момента зажигания горючей смеси обусловлена тем, что поршень движется в цилиндре с огромной скоростью. Если смесь поджечь несколько позже, то расширяющиеся газы не будут успевать делать свою основную работу, то есть давить на поршень в должной степени. Хотя горючая смесь и сгорает в течение 0,001–0,002секунды, поджигать ее надо до подхода поршня к верхней мертвой точке. Тогда в начале и середине рабочего хода поршень будет испытывать необходимое давление газов, а двигатель будет обладать той мощностью, которая требуется для движения автомобиля.
Первоначальный угол опережения зажигания выставляется и корректируется с помощью поворота корпуса прерывателя-распределителя. Тем самым мы выбираем момент размыкания контактов прерывателя, приближая их или, наоборот, удаляя от набегающего кулачка приводного валика прерывателя-распределителя.
В зависимости от режима работы двигателя, условия процесса сгорания рабочей смеси в цилиндрах постоянно меняются. Поэтому для обеспечения оптимальных условий необходимо постоянно менять и указанный выше угол (4–6°). Это обеспечивают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.
Центробежный регулятор опережения зажиганияпредназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя.
При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя поршни в цилиндрах увеличивают скорость своего возвратно-поступательного движения. В то же время скорость сгорания рабочей смеси остается практически неизменной. Следовательно, для обеспечения нормального рабочего процесса в цилиндре смесь необходимо поджигать чуть раньше. Для этого искра между электродами свечи должна проскочить раньше, а это возможно лишь в том случае, если контакты прерывателя тоже разомкнутся раньше. Это и должен обеспечить центробежный регулятор опережения зажигания (рис. 23).
а) расположение деталей регулятора:1–кулачок прерывателя; 2 – втулка кулачков; 3 – подвижная пластина; 4 – грузики; 5 – шипы грузиков; 6 – опорная пластина; 7 – приводной валик; 8 – стяжные пружины
Цепь тока низкого и высокого напряжения
« + » аккумуляторной батареи — амперметр — выключатель зажигания — дополнительные резисторы — первичная обмотка катушки зажигания — переход эмиттер-коллектор транзистора — корпус — « — » аккумуляторной батареи
Сила тока в первичной цепи при открытом транзисторе достигает 8 А при неработающем двигателе и снижается до ЗА при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя.
При пуске двигателя стартером контакты реле PC включения стартера замыкаются и первичная обмотка катушки зажигания подключается к аккумуляторной батарее, кроме одного резистора (левого по схеме). Происходит увеличение силы тока в первичной цепи, а вместе с этим увеличивается напряжение во вторичной цепи зажигания.
Размыкание контактов прерывателя сопровождается прерыванием тока управления, что вызывает резкое повышение сопротивления транзистора и он, закрываясь, выключает цепь тока первичной цепи зажигания. Благодаря резкому запиранию транзистора во вторичной обмотке катушки индуктируется э. д. с. от 17 до 30 кВ, вызывающая ток высокого напряжения.
Цепь тока высокого напряжения:
вторичная обмотка катушки — распределитель — свеча зажигания — корпус — вторичная обмотка
В первичной обмотке катушки индуктируется э. д. с. самоиндукции до 100 В, вызывающая заряд конденсатора С1, что снижает потерю мощности тока в транзисторе в период его запирания, а следовательно, уменьшает его нагрев.
В дальнейшем при разомкнутых контактах прерывателя конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки и в этом контуре создается затухающий колебательный разряд, как и в контактной системе зажигания.
В момент прерывания тока управления в первичной 1 и во вторичной 2 (см. рис.) обмотках импульсного трансформатора индуктируется э. д. с. Импульс э. д. с. вторичной обмотки трансформатора действует на переход эмиттер-база транзистора в направлении, противоположном току управления, из-за чего ускоряется запирание транзистора за время 3—5 мкс, а поэтому ускоряется прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания. Энергия вторичной обмотки трансформатора расходуется на нагрев резистора R.
«Автомобиль категории «В»,
В.М.Кленников, Н.М.Ильин, Ю.В.Буралев