Реферат: Система зажигания карбюраторных двигателей
Схема батарейного зажигания состоит:
а — общая;
б — принципиальная.
1 — выключатель зажигания; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — катушка зажигания; 4 — свечи зажигания искровые; 5 — прерыватель-распределитель; 6 — ротор; 7 — кулачок; 8 — контакты прерывателя; 9 — конденсатор; 10 — первичная обмотка; 11 — вторичная обмотка; 12 — контакты выключения дополнительного резистора (устанавливаются в реле стартера);
RД — добавочный резистор (вариатор);
RУ — сопротивление утечки (нагар) (в скобках указана новая маркировка клемм катушки зажигания).
При включенном замке зажигания и замкнутых контактах прерывателя ток от положительной клеммы аккумуляторной батареи пойдет через добавочное сопротивление в первичную обмотку катушки зажигания, создавая в ней магнитное поле. Если контакты разомкнуть, то магнитное поле исчезнет. Вследствие этого в витках первичной и вторичной обмоток будет возникать ЭДС. Число витков во вторичной обмотке значительно больше, чем в первичной (12—18 тыс.), поэтому в ней индуктируется ЭДС около 20000 В, создающая высокое напряжение на электродах зажигательной свечи. Под действием высокого напряжения между электродами свечи возникнет искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь в цилиндре двигателя. Величина индуктируемой во вторичной обмотке ЭДС будет тем больше, чем больше величина тока в первичной обмотке в момент размыкания контактов прерывателя, чем больше коэффициент трансформации (отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки), чем больше скорость размыкания контактов.
Ток высокого напряжения проходит по следующему пути: из вторичной обмотки через вывод ВН и уголек крышки распределителя на электрод ротора, откуда через искровой промежуток 0,2—0,5 мм на один из электродов крышки распределителя и далее по проводу к центральному электроду зажигательной свечи.
Пробивное напряжение не постоянно и зависит от многих факторов. Основными из них являются: величина зазора между электродами свечи, температура электродов свечи и горючей смеси, давление и форма электродов. У двигателя, работающего на больших частотах вращения с полной нагрузкой, пробивное напряжение минимальное (4—5 тыс. В), а в режимах холостого пуска двигателя — оно максимально.
При пуске двигателя катушки зажигания питаются от аккумуляторной батареи, напряжение которой понижено из-за потребления стартером большого тока. Для устранения этого явления в некоторых катушках зажигания применяется добавочный резистор.
Момент зажигания рабочей смеси.
Сгорание рабочей смеси в цилиндре двигателя происходит не мгновенно, а в течение определенного времени. Мощность, экономичность, нагрев, износ двигателя и токсичность отработавших газов во многом зависят от выбора момента зажигания рабочей смеси в цилиндре двигателя.
Момент зажигания рабочей смеси определяется по углу поворота коленчатого вала двигателя от момента проскакивания искры до положения, при котором поршень находится в ВМТ. Этот угол называется углом опережения зажигания .
На рисунке 15 показано изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от угла опережения зажигания. При раннем зажигании (большой угол опережения зажигания, кривая 1) происходит резкое возрастание давления в цилиндре двигателя, препятствующее движению поршня.
Рис. 15. Изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от момента зажигания состоит
1 — раннее зажигание,
2 — нормальное зажигание,
3 — позднее зажигание,
а — момент зажигания
Это приводит к снижению мощности и экономичности двигателя и увеличению токсичности, а также к его перегреву и появлению детонационных стуков (зубцы на кривой 1). Также ухудшается приемистость и наблюдается неустойчивая работа двигателя в режиме холостого хода.
При позднем зажигании (малый угол опережения зажигания, кривая 3) горение смеси происходит после ВМТ, когда поршень идет уже вниз. Давление газов не сможет достигнуть необходимой величины, мощность и экономичность двигателя снижаются. Наблюдается перегрев двигателя, так как температура выхлопных газов повышается. Оптимальное протекание процесса сгорания рабочей смеси в цилиндре двигателя происходит в том случае, когда угол опережения зажигания соответствует кривой 2.
Из этого следует, что угол опережения зажигания должен регулироваться автоматически с учетом скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.
Это и выполняют центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания, установленные в прерывателе-распределителе.
7 Установка зажигания
Учитывая, что воспламенение рабочей смеси должно происходить в тот момент, когда поршень каждого цилиндра находится в ВМТ конца такта сжатия, необходимо, чтобы прерыватель-распределитель обеспечивал образование искры в свече зажигания в строго определенные моменты.
Для обеспечения необходимого взаимодействия деталей прерывателя-распределителя и его привода нужно установить зажигание.
Зажигание устанавливают по первому цилиндру, когда поршень находится в ВМТ конца такта сжатия. Для определения такта сжатия вывертывают свечу зажигания первого цилиндра и закрывают отверстие пробкой. Если при медленном вращении коленчатого вала пробка выталкивается или обнаруживается шипение сжимаемого воздуха, то это свидетельствует о том, что в цилиндре происходит такт сжатия. Для точной установки поршня ВМТ в автомобиле ГАЗ-53А необходимо совместить метку на шкиве коленчатого вала с центральной риской указателя (рис. 16).
В двигателе автомобиля ЗИЛ-130 ВМТ такта сжатия определяется по совпадению отверстия на шкиве с меткой ВМТ на указателе датчика ограничителя числа оборотов (рис. 16 б). Затем нужно провернуть коленчатый вал против часовой стрелки так, чтобы отверстие в шкиве совпало с цифрой 9 на указателе.
Рис. 16. Установочные метки для установки зажигания в двигателе
а — ЗМЗ-53; б — ЗИЛ-130
Перед установкой прерывателя-распределителя в гнездо на двигателе нужно его проверить, очистить и отрегулировать зазор. Стрелку октан-корректора установить на 0, а корпус прерывателя нужно установить в гнезде так, чтобы привод совпадал с приводом масляного насоса. Штуцер вакуумного регулятора должен находиться против трубки.
Для определения начала размыкания контактов применяют контрольную лампу: один провод от нее присоединяют к "массе", а другой к клемме провода низкого напряжения. Момент начала размыкания контактов прерывателя устанавливают поворотом его корпуса против вращения кулачка до момента, когда загорится лампочка. Выключатель зажигания при этом должен быть включен. Корпус прерывателя закрепляют, устанавливают ротор и крышку распределителя. Боковой контакт, против которого устанавливается токоразносная пластина, соединяют со свечой первого цилиндра. Остальные контактные гнезда соединяются проводами со свечами зажигания согласно порядку работы цилиндров двигателя. При распределении проводов по свечам необходимо учитывать направление вращения ротора.
Проверяют правильность установки зажигания контрольной лампой. Правильность установки зажигания можно проверить и на ходу автомобиля. Для этого необходимо прогреть двигатель и, двигаясь на прямой передаче с небольшой скоростью, быстро нажать до отказа на педаль управления дросселем. При правильной установке зажигания должны слышаться слабые и прерывистые детонационные стуки, исчезающие после разгона. Если зажигание слишком раннее, стуки будут значительными, а если зажигание позднее, то детонационных стуков не будет.