Катушка зажигания. Катушка зажигания служит для преоб­разования тока низкого напряжения в ток высокого напряже­ния. Она представляет собой электрический автотрансформа­тор с разомкнутой магнитной цепью. Конструкция всех кату­шек практически одинакова, различия состоят лишь в обмоточ­ных данных, способах соединения вторичной обмотки, конст­руктивных особенностях отдельных узлов и деталей, а также в материале, для заполнения внутренних полостей.

На автомобилях с контактной системой зажигания устанав­ливают маслонаполненные катушки Б102-Б или Б13. Наполне­ние улучшает изоляцию обмоток и обеспечивает отвод тепла. В качестве наполнителя используется трансформаторное мас­ло.

Катушка зажигания Б13 (рис. 12.2,) состоит из сердечника 15, набранного из отдельных пластин электротехнической ста­ли, изолированных между собой окалиной для уменьшения вих­ревых токов, образующихся при пульсации магнитного поля. На сердечник одета изоляционная трубка, на которой намота­на вторичная обмотка 13. Поверх вторичной обмотки надета катушка первичной обмотки 12, концы которой помещены в изоляционные трубки 6 и присоединены один к клемме 4, а дру­гой - к клемме "ВК". Вторичная обмотка 13 одним концом со­единяется с концом первичной обмотки 12, а другим-с выход­ной клеммой 1 через проводник 9 и пружину 3, которая прижи­мается к латунной вставке 19. Первичная обмотка обычно име­ет 250-400 витков, а вторичная - 19-26 тыс. витков. Для усиле­ния магнитного потока, пронизывающего вторичную обмотку, поверх обмоток устанавливают кольцевой магнитопровод 10.

Все детали катушки размещены в стальном штампованном корпусе 8 и изолированы от него изолятором 14.

Последовательно с первичной обмоткой катушки соединен добавочный резистор-вариатор 16 (СЭ 102), представляющий собой спираль из мягкой стальной проволоки и помещенный в керамический изолятор 17, установленный на скобе 7. Концы добавочного резистора шинами 18 соединяются с клеммами "ВК" и "ВК-Б". Вариатор предотвращает снижение напряже­ния во вторичной обмотке при работе двигателя с большой ча­стотой вращения коленчатого вала, а также облегчает пуск дви­гателя стартером.

Экранированные катушки зажигания имеют металлический кожух устанавливаемый на крышку

Рис.12.2. Катушка зажигания

При малой частоте вращения коленчатого вала двигателя контакты прерывателя замкнуты на достаточное длительное время и ток в первичной цепи возрастает до своего максималь­ного значения. При этом спираль вариатора нагревается, что повышает сопротивление цепи. Этим ограничивается ток в пер­вичной цепи, а, следовательно, и нагрев катушки.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала время замкнутого состояния контактов уменьшается и сила тока в первичной цепи не успевает нарости до максимальной. При этом нагрев спирали вариатора уменьшается, ее сопротивление па­дает и сила тока, проходящего через первичную обмотку, умень­шается не так значительно. Благодаря этому напряжение, ин­дуктируемое во вторичной обмотке, остается достаточно вы­соким и обеспечивает бесперебойную работу двигателя.

При пуске двигателя стартером сильно снижается напряже­ние на зажимах аккумуляторной батареи. Одновременно втя­гивающее реле стартера закорачивает добавочный резистор 18 (рис. 12.1) и тем самым возмещает падение напряжения на кон­цах первичной обмотки. В результате во вторичной обмотке катушки зажигания индуктируется напряжение, обеспечиваю­щее надежный пуск двигателя.

Катушка зажигания представляет из себя узел неразборный и в процессе эксплуатации не ремонтируемый.

Прерыватель-распределитель. Этот прибор прерывает в не­обходимый момент цепь тока низкого напряжения и распреде­ляет ток высокого напряжения по свечам в соответствии с по­рядком работы цилиндров, а также корректирует угол опере­жения зажигания в зависимости от частоты вращения коленча­того вала и нагрузки двигателя. Прерыватель-распределитель состоит из прерывателя тока низкого напряжения, распредели­теля высокого напряжения, центробежного и вакуумного регу­ляторов опережения зажигания, октан - корректора и корпуса. В зависимости от числа цилиндров двигателя прерыватели -распределители изготовляют четырех-шести-и восьмиискровы-ми, а в зависимости от направления рабочего вращения-лево­го и правого вращении

Рис. 12.3. Прерыватель –распределитель

а-общее устройство; б-вид сверху без крышки и ротора; е-режим рабо­ты вакуумного регулятора; г-октан-корректор; д-центробежный регу­лятор

Устройство и принцип работы прерывателя-распределите­ля лучше рассмотреть на приборе контактного типа (рис. 12.3).

В корпусе 25 запрессованы две меднографитовые втулки 31, служащие подшипником валика 29 привода кулачковой муф­ты 8 прерывателя, ротора 10 распределителя и центробежного регулятора. Валик 29 получает вращение от валика привода смазочного насоса.

Прерыватель смонтирован на подвижном диске 4, который установлен на шарикоподшипнике 2, запрессованном в отвер­стие неподвижного диска 3, прикрепленного к корпусу 25. Дис­ки 4 и 3 связаны между собой гибким медным проводом 5 для повышения надежности соединения подвижного диска с «мас­сой».

Подвижный контакт 18 на текстолитовой колодке 17 уста­новлен на оси, закрепленной на подвижном диске 4, и изолиро­ван от «массы». Под действием пластинчатой пружины 16 под­вижный контакт прерывателя прижат к неподвижному 19, закрепленному на кронштейне и соединенному с «массой». Кон­такты изготовлены из вольфрама. Кронштейн вместе с непод­вижным контактом может быть повернут винтом 37 (рис. 12.3,6) эксцентрика с помощью которого регулируют зазор между кон­тактами (0,35 - 0,45). Зазор проверяют плоским щупом и регу­лируют при максимальном разрыве контактов. После регули­ровки зазор фиксируют стопорным винтом 38.

Подвижный контакт 18 (рис. 12.3,а) через пружину 16 и про­вод 5 соединен с изолированной клеммой 7 корпуса, к которой присоединяется провод низкого напряжения от катушки зажи­гания.

Для смазки граней кулачковой муфты 8 и верхнего конца валика имеются войлочные фители 9 и 6, а для смазки втулок 31-колпачковая масленка 28.

Параллельно контактам включен конденсатор 34. Одна из его обкладок соединена с «массой», а другая с клеммой 7 пре­рывателя-распределителя.

Конденсатор (рис. 12.4) состоит из корпуса 7, в который по­мещен рулон 4, состоящий из двух обкладок 9 из олова и цин­ка, нанесенных тонким слоем на листы бумаги 8. Слой метал­лов нанесен не по всей ширине бумаги. На торцы рулона 4 на­пылен припой, к которому припаяны гибкие провода 2 и 5. Ру­лон 4 обернут кабельной бумагой 6. Проводник 5 пропущен через отверстия в корпусе 7 и припаян к нему. Проводник 2 от другой обкладки припаян к латунному выводу в текстолито­вой шайбе 1. Шайбы 1 и 3 обеспечивают герметичность корпуса. Свободное пространство в корпусе заполнено трансформаторным маслом.

Рис. 12.4. Конденсатор:

а-устойство; б-обкладка конденсатора; в-условное обозначение

Емкость конденсатора должна находиться в пределах 0,17-0,25 мкф. При меньшей емкости усиливается искрение на кон­тактах прерывателя, что приводит к их подгоранию, при боль-шей-понижается напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания.

Распределитель тока выского напряжения состоит из ротора Ю (рис. 12.3,в) и крышки 11, укрепленной пружинными защел­ками 15 на корпусе 25. К карболитовому ротору 10 прикрепле­на латунная разносная пластина. Ротор установлен на верхней части кулачковой муфты 8, имеющей лыску (срез) для правиль­ного взаимного положения ротора и выступов кулачка.

Правильное положение крышки относительно корпуса обес­печивает штифт на корпусе, входящий в паз крышки.

В крышке вмонтированы изготовленные из латуни централь­ный 14 и боковые 12 электроды. Снизу в отверстие центрально­го электрода вставлена пружина, прижимающая угольный кон­такт 13 к разносной пластине ротора.

Для сгорания рабочей смеси необходимо несколько тысяч­ных долей секунды. Поэтому смесь воспламеняют до прихода поршня в в.м.т. с некоторым опережением.

Угол, на величину которого кривошип коленчатого вала не доходит до в.м.т. при воспламенении рабочей смеси в камере сгорания, называется углом опережения зажигания, который для различных двигателей колеблется от 28° до 45°. Его вели­чина зависит от частоты вращения коленчатого вала, нагруз­ки, сорта применяемого топлива и других факторов.

Угол опережения зажигания в зависимости от режима рабо­ты двигателя изменяется автоматически. Первоначально он устанавливается вручную.

Центробежный регу! лятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от частоты враще­ния коленчатого вала двигателя.

На рифленую часть валика 29 (рис. 12.3,а,д) напрессована пластина 27, на которую на осях установлены грузики 26 цент­робежного регулятора опережения зажигания. Кулачковая муф­та 8 имеет число граней, равное числу цилиндров двигателя, и может поворачиваться относительно оси валика 29 на некото­рый угол. Крепление муфты к траверсе 1 осуществляется вин­том 30.

По мере увеличения частоты вращения валика 29 грузики 26 регулятора под действием центробежных сил расходятся, пре­одолевая сопротивление пружин 32. Штифты грузиков пово­рачивают траверсу 1 и кулачковую муфту 8 по направлению вращения валика прерывателя-распределителя. Выступы кулач­ка раньше набегают на подвижный контакт и размыкают кон­такты прерывателя, что увеличивает угол опережения зажига­ния. При снижении частоты вращения коленчатого вала двига­теля угол опережения зажигания уменьшается, т.к. из-за умень­шения центробежных сил грузики сходятся под действием пру­жины 32.

Вакуумный регулятор опережения зажигания изменяет угол зажигания в зависимости от нагрузки двигателя.

Вакуумный регулятор, прикрепленный к корпусу 25 преры­вателя, состоит из камеры 20, диафрагмы 24 с тягой 21 и пру­жиной 23. Работа вакуумного регулятора показана на рис. 12.3,в.

При уменьшении нагрузки двигателя разряжение за прикры­ваемой дроссельной заслонкой возрастает и по трубке, соеди­ненной со штуцером 22, передается в вакуумный регулятор. Под действием разряжения диафрагма 24, преодолевая сопротивле­ние пружины 23, прогибается вправо. Тяга 21 поворачивает подвижный диск 4 против направления вращения валика 29 распределителя. Выступы кулачка раньше набегают на подвиж­ный контакт и размыкают контакты прерывателя, что увели­чивает угол опережения зажигания. По мере увеличения нагруз­ки двигателя разряжение за открываемой дроссельной заслон­кой и в вакуумном регуляторе падает, пружина 23 прогибает диафрагму 24 влево, а тяга 21 поворачивает диск 4 по направ­лению вращения валика 29. Контакты прерывателя размыка­ются позже, что уменьшает угол опережения зажигания.

При вынужденном переводе двигателя на топливо с большим или меньшим октановым числом угол опережения зажигания регулируют октан-корректором. Для работы двигателя на топливе с меньшим октановым числом угол опережения зажигания уменьшают, а для работы на топливе с большим октановым числом увеличива ют.

Октан-корректор располагается снизу корпуса 25 (рис. 12.3,а.г) прерывателя и состоит из нижней 35, средней 33 и вер­хней 39 пластин. Средняя пластина 33 имеет овальное отвер­стие для винта 36, крепящего его к нижней пластине 35, и крон­штейн 45 с регулировочным винтом 43. Нижняя пластина 35 имеет шкалу и кронштейн 41 для упора регулировочных гаек 42 и 44 в кронштейн 45. Верхняя пластина 39 крепится к корпу­су 25 прерывателя, а винтом 40-к средней пластине 33.

Угол опережения зажигания изменяют поворотом корпуса прерывателя-распределителя посредством гаек 42 и 44 октан-корректора и проверяют при помощи шкалы и стрелки.

Реальный угол опережения зажигания складывается из угла начальной установки и углов, устанавливаемых октан-коррек­тором, центробежным и вакуумным регуляторами.

Изменение зазора в контактах прерывателя приводит к уменьшению или увеличению угла опережения зажигания. По­этому перед установкой момента зажигания на двигателе необ­ходимо предварительно проверить и при необходимости отре­гулировать зазор между контактами.

Описанный выше прерыватель-распределитель обладает одним существенным недостатком, как, впрочем, и вся контак­тная система зажигания, а именно неизбежным подгоранием контактов прерывателя. Вследствие этого ухудшаются пуско­вые свойства двигателя, снижается напряжение вторичной об­мотки, а, следовательно, и энергия искры.

Этих недостатков лишена бесконтактная система зажигания, о которой речь пойдет несколько ниже.

Свеча заметания (рис. 12.5,а) создает искровой разряд, вос­пламеняющий сжатую в цилиндрах двигателя рабочую смесь. Она состоит (рис. 12.5,6) из стального корпуса 4 с резьбой и боковым электродом 6. В корпус завальцован изолятор 3 с цен­тральным электродом 5, контактного устройства и деталей гер­метизации. Изоляторы обладают высокой механической проч­ностью и изоляционной стойкостью при высоких температу­рах. Электроды свечи и центральный стержень, имеющий на­катку, выполнены из никель-марганцевой или хромоникилевой стали. Накатка обеспечивает прочное соединение с токопроводящим стеклогерметиком. Зазор между электродами све­чи 5 и 6 равен 0,6 - 0,8 мм. В процессе работы двигателя зазор увеличивается в среднем на 0,015мм на 1 тыс. км пробега автомобиля. Между корпусом и изолятором 3 установлена уплотнительная металлическая шайба 8, которая обеспечивает гер­метичность соединения. Герметичное крепление свечи в голов­ке блока обеспечивает металлоасбестовое уплотнительное коль­цо 9 из мягкого металла.

Рис. 12.5.Свеча зажигания

а - общий вид; б - свеча в разрезе; в - экранированная свеча; 1 - контак­тная гайка; 2 - стержень; 3 - изолятор; 4 и 19 - корпуса; 5 - центральный электрод; 6 и 21 - боковые электроды; 7 - герметик; 8 - шайба; 9 - уплот­нительное кольцо; 10 - экранировка провода; 11 - втулка; 12 - накидная гайка; 13 - резиновая втулка; 14 - провод высокого напряжения; 15 - кон­тактное устройство; 16 - керамическая втулка; 17- подавительный резис­тор; 18 - экран; 20 - кольцо

Свечи работают в очень тяжелых условиях, подвергаясь дей­ствию высокого напряжения (до 25 кВ), высокому давлению га­зов (до 4 мПа) и изменению температур от 40 до 2500°С.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу свечи, нижняя часть теплового конуса изолятора должна иметь температуру в пределах 500-600°С. При такой температуре сгорает нагар, от­кладывающийся на тепловом конусе изолятора, т.е. происхо­дит самоочищение свечи. При меньшем нагреве электроды све­чи будут покрываться нагаром. Свеча в этом случае будет ра­ботать с перебоями.

При слишком высокой температуре изолятора и централь­ного электрода (более 800°С) возникает калильное зажигание, когда рабочая смесь воспламеняется от соприкосновения с накаленным конусом изолятора и центрального электрода до по­явления искры между электродами свечи. В результате проис­ходит слишком раннее воспламенение рабочей смеси.

Характеристикой тепловых качеств свечи является калиль­ное число, которое определяется на специальной установке по возникновению калильного зажигания.

Свечи неразборной конструкции, выпускаемые отечествен­ной промышленностью, разработаны для конкретных типов автомобилей и имеют соответствующую маркировку. Услов­ное обозначение свечи содержит обозначение резьбы на корпу­се (А-резьба метрическая 14x1,25 или М-резьба метрическая 18x1,5), калильное число 8, 11, 14, 17, 20, 23 или 26, обозначение длины резьбовой части корпуса (Н-11мм, Д-19мм), обозначе­ние выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса В, обозначение герметизации по соединению изолятор - цент­ральный электрод термоцементом -Т.

Длину резьбовой части корпуса (12мм), отсутствие выступа­ния теплового конуса изолятора за торец корпуса и герметиза­цию соединения изолятор - центральный электрод иным герме-тиком, кроме термоцемента, не обозначают.

В комплект экранированной свечи (рис. 12.5,в) входят уплотнительная резиновая втулка 13, герметизирующая ввод прово­да в свечу, керамическая изоляционная втулка 16 экрана, уплотнительное медное кольцо 20 и керамический вкладыш со встроенным подавительным резистором 17. Этот резистор пред­назначен для снижения уровня радиопомех системой зажига­ния и уменьшения выгорания электродов свечей.

Контакт провода с электродом осуществляется с помощью контактных устройств типа КУ-20А. Соединение выполняется следующим образом. На конец провода 14 высокого напряже­ния, выходящего из экранированного шланга 10, надевается резиновая уплотнительная втулка 13 свечи, а затем провод вво­дится в контактное устройство. Жила провода, оголенная на длине 8мм, вставляется в отверстие втулки, развальцованной в донышке керамического стаканчика контактного устройства 15, и распушается так, чтобы контактное устройство было зажато на проводе. Свечи такого типа (СН-307) устанавливаются на автомобилях ЗИЛ-131.

Выключатель зажигания. Этот прибор предназначен для включения и выключения приборов зажигания и соединения с источником тока контрольно-измерительных приборов, элек­тродвигателей стеклоочистителя и отопителя, радиоприемни­ка и реле включения стартера (в момент пуска) В корпусе выключателя, отлитого из цинкового сплава, по­мещены собственно выключатель и замок. На пластмассовой крышке выключателя имеются клеммы "AM" (амперметр), "КЗ" (катушка зажигания), "СТ" (стартер) и "ПР" (приемник). С по­мощью ключа контактная группа замка может занимать четы­ре положения: 0-все выключено; при повороте ключа по часо­вой стрелке до фиксированного положения 1-включается зажи­гание и приемник, а также контрольно-измерительные прибо­ры. Для пуска двигателя необходимо повернуть ключ по часо­вой стрелке в положение "П" - с источником тока соединяются реле включения стартера и приборы зажигания. При включе­нии приемника на стоянке необходимо повернуть ключ замка зажигания против часовой стрелки до фиксированного поло­жения.

Искрение между электродами свечей, ротором и электрода­ми крышки распределителя, контактами прерывателя, а также в других приборах электрооборудования вызывает высокочас­тотные электромагнитные колебания, которые создают поме­хи радио-и телеприему. Наиболее сильные помехи создает сис­тема зажигания. Для устранения помех применяют:

Включение подавительных сопротивлений в провода высокого напряжения;

Экранировку системы электрооборудования;

Блокировку искрящих контактов конденсаторами большой емкости;

Применением специальных устройств-фильтров радиопо­мех.

Система зажигания бензинового двигателя предназначена для воспламенения воздушно-топливной смеси. Возгорание этой смеси происходит благодаря искре.

В зависимости от того каким способом происходит управления процессом, систему зажигания разделяют на 3 типа:

• контактная,
• электронная.

В контактной системе управление накапливанием и распределением искры по цилиндрам осуществляется устройством механического типа - прерыватель-распределитель ().

В бесконтактной системе зажигания такую функцию выполняет транзисторный коммутатор.

При электронной системе зажигания распределением электрической энергии управляет электронный блок управления (ЭБУ).

• Замок зажигания. Замок зажигания обычно располагается на рулевой колонке или панели управления. Он контролирует протекание тока между аккумулятором и системой зажигания.
• Аккумулятор. Когда двигатель не работает, источником электричества является . Он также дополняет электричество, вырабатываемое генератором,если тот выдает менее 12 вольт.
• Распределитель. Распределитель направляет поток тока высокого напряжения от катушки через ручку распределителя зажигания по очереди к каждой из свечей зажигания.
• Конденсатор. На корпусе распределителя зажигания крепится устройство под названием конденсатор. Оно обеспечивает отсутствие искры между разомкнутыми контактами прерывателя, что привело бы к обгоранию поверхности контактов.
• . Ток высокого напряжения проходит по центральному электроду свечи. Затем, в зазоре между центральным и боковым электродами образуется искра, поджигающая топливную смесь в цилиндре.
• Привод. Обычно распределитель приводится напрямую от распредвала. Скорость его вращения составляет 1/2 скорости вращения коленвала.
• Катушка. Катушка состоит из металлического корпуса, в котором находятся 2 изолированных обмоточных провода, намотанных на сердечник из мягкой стали. Сжатие магнитных полей вокруг первичной обмотки создает во вторичной обмотке ток высокого напряжения, который через распределитель идет к свечам зажигания.

Принцип работы контактной системы зажигания

Принцип работы контактной системы заключается в осуществлении сбора и преобразования катушкой зажигания низкого напряжения (12V) электросети авто у высокое напряжение (до 30 тыс.вольт), после чего осуществлять передачу и распределение напряжения к свечам зажигания , дабы в нужный момент создать искрообразование на свече. Перераспределение большого напряжения по цилиндрам производится через контакты.

Механическим прерывателем осуществляется непосредственное управление процессом накопления энергии (первичного контура) и замыкание/размыкание питания первичной обмотки.

Таким образом, суть работы контактной системы заключается в следующих этапах:

1. Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания, ток низкого напряжения АКБ поступает на первичную обмотку катушки зажигания.
2. Появившийся на первичной обмотке ток, образовывает магнитное поле.
3. За счет того, что проворачивается двигатель (первоначально от стартера) контакты кулачкового прерывателя периодически размыкаются.
4. В момент размыкания цепи первичной обмотки, исчезает и магнитное поле, но за счет силовых линий, пересекающих витки первичной и вторичной обмоток, во вторичной обмотке индуцируется ток высокого напряжения, а в первичной явление самоиндукции (напряжение не более 300 вольт).
5. Образовавшийся импульс тока высокого напряжения поступает на крышку распределителя.
6. Где за счет контактов происходит распределение тока на каждую свечу зажигания.
7. Искровой разряд между электродами свечи, воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.

Использование такого вида зажигания осуществляется на классических отечественных авто и некоторых старых иномарках.

Ток самоиндукции появляется не только на вторичной, но и на первичной обмотке, что приводит к обгоранию контактов и искрению.

1. Нет искры на свечах

Возможные причины:

• плохой контакт или его обрыв в цепи низкого напряжения;
• недостаточный зазор между контактами прерывателя (обгорают);
• выход из строя катушки зажигания, конденсатора, крышки распределителя (трещины или обгорание), пробой ВВ проводов или самих свечей.

Методы устранения поломки:

• проверка цепей высокого и низкого напряжения;
• регулирование зазора контактов прерывателя;
• произведение замены неисправных элементов системы зажигания.

2. Двигатель работает с перебоями

Возможные причины:

• выход из строя свечи;
• нарушение зазора между электродами свечи или в контактах прерывателя;
• повреждена крышка распределителя или его ротор;
• неправильно установлен или сбился угол опережения зажигания.

Методы устранения поломки:

• проверка и регулировка ;
• замена неисправных элементов;
• установка требуемых зазоров на свечи и контактах прерывателя.

Это наиболее старая из существующих систем - фактически она является ровесницей самого автомобиля. За границей такие системы прекратили серийно устанавливать в основном к концу 1980-х годов, в Японии ещё раньше, у нас такие системы на "классику" устанавливались и в XXIвеке.

Механический прерыватель, непосредственно управляющий накопителем энергии (первичной цепью катушки зажигания). Данный компонент нужен для того, чтобы замыкать и размыкать питание первичной обмотки катушки зажигания. 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 (condenser). Он необходим для того, чтобы контакты не обгорали в момент размыкания. Во время отрыва подвижного контакта от неподвижного, между ними может проскочить мощная искра, но конденсатор поглощает в себя большую часть электрического разряда и искрение уменьшается до незначительного. Но это только половина полезной работы конденсатора - 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. При выходе конденсатора из строя двигатель нормально работать не будет - напряжение во вторичной цепи получится недостаточно большим для стабильного

искрообразования.

Прерыватель располагается в одном корпусе с распределителем высокого напряжения - поэтому распределитель зажигания в такой системе называют прерывателем-распределителем.

Кратко принцип работы выглядит следующим образом - питание от бортовой сети подается на первичную обмотку катушки зажигания через механический прерыватель. Прерыватель связан с коленчатым валом, что обеспечивает замыкание и размыкание его контактов в нужный момент. При замыкании контактов начинается зарядка первичной обмотки катушки, при размыкании первичная обмотка разряжается, но во вторичной обмотке наводиться ток высокого напряжения, который, через распределитель, также связанный с коленчатым валом, поступает на нужную свечу.

Также в этой системе присутствуют механизмы корректировки опережения зажигания - центробежный и вакуумный регуляторы.

Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя.

Центробежный регулятор опережения зажигания находится в корпусе прерывателя-распределителя. Он состоит из двух плоских металлических грузиков, каждый из которых одним из своих концов закреплен на опорной пластине, жестко соединенной с приводным валиком. Шипы грузиков входят в прорези подвижной пластины, на которой закреплена втулка кулачков прерывателя. Пластина с втулкой имеют возможность проворачиваться на небольшой угол относительно приводного валика прерывателя-распределителя. По мере увеличения числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличивается и частота вращения валика прерывателя-распределителя. Грузики, подчиняясь центробежной силе, расходятся в стороны, и сдвигают втулку кулачков прерывателя "в отрыв" от приводного валика. То есть набегающий кулачок поворачивается на некоторый угол по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Соответственно контакты размыкаются раньше, угол опережения зажигания увеличивается.

При уменьшении скорости вращения приводного валика, центробежная сила уменьшаются и, под воздействием пружин, грузики возвращаются на место - угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный регулятор служит для увеличения угла опережения зажигания при уменьшении нагрузки двигателя (и наоборот). Для этого используется разрежение, создаваемое в диффузоре карбюратора. Расположение входного отверстия трубопровода, соединяющего карбюратор с регулятором, выбрано так, чтобы при полной нагрузке, холостом ходе и запуске двигателя разрежение не поступало на регулятор или было незначительным. Вследствие этих соображений входное отверстие

размещается перед дроссельной заслонкой. При открывании дроссельной заслонки ее край проходит мимо входного отверстия трубопровода и разрежение в нем увеличивается.

Разрежение через эластичный трубопровод 1 поступает в вакуумную камеру регулятора, находящуюся с левой стороны от диафрагмы 3.

При работе двигателя на холостом ходу разрежение невелико и регулятор не работает (рис. 2.3, а). По мере увеличения нагрузки (т. е. по мере открытия дроссельной заслонки) увеличивается разрежение в вакуумной камере регулятора. Вследствие разницы давлений (разрежения в вакуумной камере и атмосферного давления) эластичная диафрагма 3 прогибается влево, преодолевая сопротивление пружины 2 и увлекая за собой тягу 5. Эта тяга шарнирно соединена с диском 6, на котором расположены контакты или датчики.

Перемещение тяги влево (при увеличении разрежения) приводит к повороту опорной пластины 7 в направлении, противоположном направлению вращения экрана (рис. 2.3, б). Происходит более ранняя подача управляющего импульса с датчика или размыкание контактов а, значит, и более раннее зажигание. Максимальный поворот диска, а, следовательно, и максимальный угол опережения зажигания ограничены механически. При перемещении дроссельной заслонки в полностью открытое положение разрежение уменьшается, пружина 2 вызывает перемещение диафрагмы, тяги и диска в противоположном направлении, в результате чего уменьшается угол опережения зажигания (более позднее зажигание). При полностью открытой дроссельной заслонке регулятор не работает (рис. 2.3, в).

Введение .............................................................................................................................. 3

Контактная система зажигания .......................................................................... 7

Стартер ...................................................................................................................... 15

Основные неисправности приборов системы батарейного

зажигания и его техническое обслуживание. ............................................ 18

Ремонт и техническое обслуживание стартера ......................................... 21

1 - датчик-распределитель; 2 - свеча зажигания; 3 - элект­ронный коммутатор; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - генера тор; 6 - катушка зажигания; 7 и 11 - провода соответственно низкого и высокого напряжения; 8 - монтажный блок; 9 - вы­ключатель зажигания; 10 - штекерный разъем датчика-распре­делителя; +Б - плюсовая клемма катушки зажигания

Электронно-механическое устройство датчика-распреде­лителя при включенном зажигании и работающем двигате­ле выдает импульсы напряжения на электронный коммута­тор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент преры­вания импульса тока в первичной обмотке во вторичной об­мотке индуктируется ток высокого напряжения. Ток высо­кого напряжения от катушки зажигания по проводу подает­ся на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы подается на свечи зажигания и искровым разрядом воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах двига­теля.

Преимущества бесконтактной системы зажигания:

Повышение надежности ввиду отсутствия подвижных контактов и необходимости систематической их зачи­стки и регулировки зазоров;

Отсутствие влияния вибрации и биения ротора-распре­делителя на равномерность момента искрообразования;

Повышение надежности пуска и работы двигателя при разгонах автомобиля благодаря более высокой энер­гии электрического разряда, обеспечивающего надеж­ное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двига­теля независимо от частоты вращения коленчатого вала;

Упрощение технического обслуживания системы зажи­гания.

В данной работе рассматривается система пуска двигателя, в которую входит: контактная система зажигания, стартер и их техническое обслуживание.

Контактная система зажигания.

Сжатая рабочая смесь в цилиндре двигателя зажигается электрическим разрядом - искрой, образующейся между электродами свечи зажигания.

Для образования электрического разряда в условиях сжа­той рабочей смеси необходимо напряжение не менее 12- 16 кВ.

Преобразование тока низкого напряжения в ток высоко­го напряжения и распределение его по цилиндрам двигателя осуществляется приборами батарейного зажигания. Систе­ма батарейного зажигания состоит из источников тока низ­кого напряжения, катушки зажигания, прерывателя распре­делителя, конденсатора, свечей зажигания, включателя за­жигания и проводов низкого и высокого напряжений (рис. 4). В системе батарейного зажигания имеется две цепи - низкого и высокого напряжения.

Рис. 5. Катушка зажигания

0,8 мм, картонной трубки, вторичной обмотки из 19...25 тыс. витков тонкого провода диаметром 0,1 мм, железного кор­пуса с магнитопроводами, карболитовой крышки, клемм и добавочного резистора.

Рис. 7. Конденсатор

Вторичная обмотка расположена под первичной и отделена от нее слоем изоляции. Концы пер­вичной обмотки выведены на клеммы карболитовой крыш­ки. Один конец вторичной обмотки соединен с первичной обмоткой, а второй выведен на центральную клемму карбо­литовой крышки.

Сердечник изготовляют из отдельных изолированных друг от друга полосок трансформаторной стали, чтобы умень­шить образование вихревых токов. Нижний конец сердечни­ка установлен в фарфоровый изолятор. Внутри катушка за­жигания заполнена трансформаторным маслом.

Добавочный резистор состоит из спирали, керамических гнезд и двух шин. Сопротивление колеблется от 0,7 до 20 Ом. Один конец резистора соединен шиной с клеммой ВК, а дру­гой - с ВКБ.

При малой частоте вращения коленчатого вала двигате­ля контакты прерывателя продолжительное время находят­ся в замкнутом состоянии, сила тока в первичной цепи воз­растает, резистор нагревается, увеличивается сопротивление в цепи, в катушку зажигания поступает ток небольшой силы, этим она предохраняется от перегрева.

Когда частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается, время сомкнутого состояния контактов умень­шается, сила тока в первичной цепи уменьшается, нагрев и сопротивление добавочного резистора уменьшаются, что препятствует понижению напряжения во вторичной цепи.

При включении стартера резистор закорачивается и пуск двигателя облегчается.

Прерыватель-распределитель . Образование тока высо­кого напряжения и распределение его по цилиндрам двига­теля для своевременного воспламенения рабочей смеси дол­жно соответствовать порядку работы цилиндров.

Чтобы индуктировать ток высокого напряжения во вто­ричной обмотке катушки зажигания, необходимо периоди­чески размыкать первичную цепь батарейного зажигания, что

и выполняет прерыватель. Для распределения тока высоко­го напряжения по цилиндрам соответственно порядку рабо­ты двигателя служит распределитель. Оба эти прибора объе­динены в один - прерыватель-распределитель.

Прерыватель (рис. 6) установлен на двигателе и при­водится в действие от распределительного вала. Основными частями прерывателя являются корпус, приводной вал. Под­вижный диск (на котором размещены изолированный рыча­жок с контактом и неподвижная стойка с контактом), непод­вижный диск, центробежный и вакуумный регуляторы опе­режения, октан-корректор и кулачок с выступами по числу цилиндров. Кулачок соединен с приводным валиком через центробежный регулятор. Контакты прерывателя наплавле­ны тугоплавким металлом - вольфрамом. Рычажок преры­вателя закреплен на диске шарнирно и своим контактом при­жимается к неподвижному контакту пружиной. Вращающий­ся приводной валик кулачками нажимает на текстолитовый выступ рычажка прерывателя и за один оборот разомкнет, а пружина сомкнет контакты столько раз, сколько имеется выступов на кулачке.

Размыкание первичной цепи катушки зажигания вызы­вает исчезновение магнитного потока, пересекающего не только витки вторичной обмотки, а и первичной, вследствие чего в них индуктируется ток самоиндукции напряжением 200...300 В. Этот ток, замедляя исчезновение тока в первич­ной цепи, приводит к уменьшению ЭДС во вторичной цепи. Ток самоиндукции также приводит к интенсивному искре­нию между контактами прерывателя и их разрушению. Что­бы предотвратить вредное воздействие ЭДС самоиндукции, применяют конденсатор. Конденсапюр включен параллель­но контактам прерывателя и в момент проявления ЭДС са­моиндукции заряжается, не допуская искрения на контак­тах. Кроме того, заряженный конденсатор, разряжаясь в обратном направлении, приводит к быстрому исчезновению тока в первичной цепи, а следовательно, и магнитного потока, благодаря чему напряжение во вторичной цепи повыша­ется. Конденсатор (рис. 7) состоит из лакированной бума­ги, на которую нанесен тонкий слой цинка и олова. Эта бу­мага является обкладкой конденсатора и свернута в рулон. К торцам рулона припаивается по одному гибкому провод­нику. Рулон обернут кабельной бумагой и пропитан маслом. Крепится конденсатор на корпусе снаружи или на подвиж­ном диске прерывателя.

Емкость конденсатора 0,17...0,2 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги обладают способностью самовос­станавливаться при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.

Большое влияние на работу батарейного зажигания ока­зывает зазор между контактами прерывателя. Нормальная работа батарейного зажигания будет при зазоре между кон­тактами прерывателя в пределах 0,35...0,45 мм.

Если зазор будет большим, то время замкнутого состо­яния контактов уменьшится и сила тока в первичной об­мотке катушки зажигания не успеет возрасти до требуемо­го значения и, как следствие этого, ЭДС вторичной цепи не будет достаточной. Кроме того, при большой частоте вращения коленчатого вала будут возникать перебои в ра­боте двигателя. При малом зазоре происходит сильное искрение между контактами, их обгорание и, как следствие, перебои на всех режимах работы двигателя. Зазор между контактами преры­вателя регулируют перемещением пластины со стойкой не­подвижного контакта и при помощи эксцентрика, отвернув предварительно стопорный винт (рис. 8). После регули­ровки стопорный винт нужно завернуть. Замеряют зазор при полностью разомкнутых контактах пластинчатым щупом.

DIV_ADBLOCK158">

Выбирают свечи зажигания для двигателя но их обозна­чениям, где указаны диаметр нарезной части, длина нижней части изолятора и материал

изолятора. Диаметр нарезной части обознается буквами М и А, где М соответствует диа­метру 18 мм и А - 14 мм. Цифрой обозначено калильное число. Длина резьбовой части обозначается буквами Н -11 мм, Д - 19 мм. Если буквы нет, то длина ввернутой части равна 12 мм. Буква «В» обозначает, что выступает ниж­няя часть изолятора, а «Т» - что герметизация изолятора выполнена термоцементом.

На двигателях автомобилей ГАЗ-53-12 и ЗИЛ-130 уста­навливают свечи А11, где буква А обозначает, что диаметр резьбы 14 мм, цифра 11 указывает калильное число, длина ввертной части корпуса - 12 мм. Большое влияние на рабо­ту свечи зажигания оказывает зазор между центральным и боковым электродами. Заводы рекомендуют зазоры 0,85... 1,00 мм. Уменьшение зазора против нормы вызывает обильное нагарообразовакие на электродах свечи зажигания и перебои в ее работе. При большем зазоре из-за повышения сопротивления ухудшаются условия искрообразования, от­чего также будут возникать перебои в работе двигателя. Ре­гулируют зазор подгибанием бокового электрода, а его раз­мер проверяют круглым щупом (рис. 9, в). Центральный электрод подгибать нельзя, так как разрушается керамичес­кая изоляция и свеча зажигания отказывает в работе.

Выключатель зажигания. Включение и выключение при­боров батарейного зажигания и других потребителей элект­рического тока осуществляется при помощи выключателя зажигания. Он состоит из двух частей: замка с ключом и электрического выключателя. Замок состоит из корпуса, цилиндра, пружины и поводка. В задней части корпуса зам­ка расположен выключатель, состоящий из контактной пла­стины с тремя выступами и панели с тремя контактными винтами.

В автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53-12 ключ имеет три положения: первое (головка ключа расположена вертикаль­но) - зажигание выключено; второе (поворот ключа по ча­совой стрелке) - зажигание включено; третье (поворот ключа до отказа) - включены зажигание и стартер. Во всех случа­ях вместе с зажиганием включаются контрольно-измеритель­ные приборы.

Стартер.

Надежный пуск двигателя возможен при условии, если его коленчатый вал вращается с частотой 60...80 мин-1. Так как достижение такой частоты вращения при помощи рукоят­ки требует от водителя значительных усилий, то для облегче­ния работы водителя при пуске применяют электрический двигатель - стартер. Основными частями стартера (рис. 10), как и генератора, являются: корпус, якорь с обмотками и кол­лектором, две крышки, щетки и щеткодержатели.

В связи с потреблением стартером значительной силы тока (до 900 А) обмотки возбуждения и якоря выполнены из толстого провода. Четыре секции обмотки возбуждения включены последовательно обмоткам якоря двумя параллель­ными ветвями по две обмотки возбуждения в каждой. Щет­ки для лучшей проводимости сделаны меднографитными. Две щетки соединены с массой, а две - с обмотками возбуждения. Закрепленные в щеткодержателе щетки прижи­маются к коллектору пружинами. Для приведения во вра­щение коленчатого вала двигателя стартер оборудован при­водом, соединяющим вал стартера с зубчатым венцом махо­вика. Стартер включают при помощи выключателя зажига­ния. Работа стартера основана на взаимодействии магнит­ных полей обмоток возбуждения и якоря при прохождении по ним электрического тока.

Привод стартера должен обеспечивать соединение шес­терни стартера с венцом маховика только на время пуска двигателя. После пуска вал стартера должен немедленно отключаться, в противном случае венец маховика будет вра­щать якорь стартера с очень большой частотой и витки об­мотки якоря могут под действием центробежной силы вый­ти из пазов.

На изучаемых автомобилях применяют стартер с дистан­ционным управлением и электромагнитным включением (рис. 11). Привод состоит из реле включения, тягового реле с двумя обмотками - втягивающей и удерживающей, ры­чага с вилкой, кольца, пружины, шлицованной втулки и муф­ты. Втягивающая обмотка включена последовательно обмот­ке якоря, а удерживающая - параллельно.

Муфта свободного хода состоит (рис.10 б, в, г) из веду­щей обоймы, перемещающейся на шлицах вала, и ведомой обоймы с шестерней и четырьмя клинообразными выемка­ми. В клинообразных выемках помещены ролики с пружи­нами. Вращение ведущей обоймы вызывает перемещение роликов в узкую часть выемки и заклинивание ведомой обой­мы на ведущей. Если вращать по ходу ведомую обойму от­носительно ведущей, то ролики перемещаются в более широкую часть выемок и ведомая обойма будет свободно вра­щаться на ведущей.

Для включения стартера необходимо повернуть ключ зажигания вправо до отказа, при этом замыкается цепь об­мотки реле включения.

Созданное обмоткой реле магнитное поле приводит к замыканию контактов реле, в результате втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле вклю­чаются в электрическую цепь. Под действием магнитного поля обмоток втягивается сердечник тягового реле и рыча­гом, связанным с ним, вводит в зацепление шестерню при­вода с венцом маховика. Одновременно медный контактный диск на другом конце стержня после включения шестерни замкнет силовую электрическую цепь стартера.

При повороте ключа зажигания в исходное положение цепь удерживающей обмотки размыкается, и сердечник тя­гового реле, а с ним рычаг и медный диск включения вер­нутся в исходное положение, стартер выключится.

На автомобиле КамАЗ в стартере применен привод с храповичным механизмом свободного хода. Привод перемеща­ется по шлицам вала якоря. Он состоит из корпуса, ведущей и ведомой полумуфт, пружины, втулки со спиральными шли­цами и механизма для центробежного разъединения полу­муфт. Стартер следует включать на время не более 5 с. При необходимости стартер можно включать повторно с интерва­лом не менее 0,5 мин. Этот промежуток времени необходим для восстановления работоспособности аккумуляторной бата­реи. Включать стартер можно не более 3 раз подряд.

Основные неисправности приборов системы батарейного зажигания и его техническое обслуживание.

Неисправности в работе приборов батарейного зажигания обнаруживают по перебоям в работе двигателя, затрудненному его пуску и резким хлопкам из глушителя.

Если перебои происходят в разных цилиндрах, то это свидетельствует о неисправности прерывателя-распределителя или катушки зажигания. Пе­ребои в одном цилиндре происходят в большинстве случаев из-за неисправ­ности свечи зажигания или провода высокого напряжения.

Нарушение работы прерывателя-распределителя может происходить из-за загрязнения или обгорания контактов, замыкания рычажка на массу, нарушения зазора между контактами прерывателя, неисправности конденса­тора, трещины в крышке или роторе распределителя, поломки угольной щет­ки. В катушке зажигания может быть повреждена изоляция обмоток.

Загрязненные контакты протирают ветошью, смоченной в бензине, а под­горевшие контакты зачищают надфилем или наждачной пластинкой. Нарушен­ный зазор восстанавливают регулировкой; замыкающий на массу рычажок протирают, осматривают и при повреждении изоляции проводку аккуратно изолируют. Крышку или ротор распределителя, имеющие трещины, необхо­димо заменить. Поломанную угольную щетку также заменяют, а загрязнен­ную очищают.

Неисправность конденсатора обнаруживают по сильному искрению между контактами прерывателя и резким хлопком в глушителе. Исправность кон­денсатора проверяют следующими способами:

провод высокого напряжения от катушки зажигания устанавливают на расстоянии 6-7 мм от любой металлической детали двигателя и после вклю­чения зажигания размыкают контакты - интенсивная искра между наконеч­ником провода и массой свидетельствует об исправности конденсатора;

отъединяют провод, конденсатора от клеммы и, включив зажигание, раз­мыкают 1-2 раза контакты; при этом между ними возникает сильная искра.

Если после присоединения провода конденсатора при размыкании кон­тактов искра останется такой же, то конденсатор неисправен, слабая еле заметная искра между контактами свидетельствует об исправности конден­сатора. Исправность или полноценность конденсатора более точно опреде­ляют на стенде.

Чаще всего катушка зажигания отказывает, если зажигание оставить включенным на длительный промежуток времени при сомкнутых контактах прерывателя. Обмотки катушки зажигания при этом нагреваются, изоляция оплавляется и происходит короткое замыкание витков. При этом может так­же сгореть добавочное сопротивление. Неисправную катушку зажигания не обходимо заменить.

Неисправную свечу зажигания можно обнаружить поочередным отключением провода высокого напряжения от свечи. Если отъединенная свеча ис­правна, то перебои в работе двигателя увеличиваются. При отключении не­исправной свечи зажигания перебои в работе двигателя останутся неизмен­ными.

Для устранения неисправности свечу зажигания необходимо вывернуть и осмотреть, если на ней имеется отложение нагара, то ее необходимо очистить, промыть бензином и продуть сжатым воздухом. Зазор между электродами проверяют и, если необходимо, регулируют подгибанием бокового электрода Свечу зажигания, имеющую трещины изолятора, нужно заменить.

Вторичную цепь батарейного зажигания проверяют при включенном за­жигании и сомкнутых контактах прерывателя. Провод высокого напряжения катушки зажигания устанавливают на расстояние 4-5 мм от любой метал­лической детали двигателя и рукой размыкают контакты прерывателя; ин­тенсивная искра между проводом и деталью двигателя свидетельствует об исправности приборов. Наличие тока в цепи низкого напряжения проверяют лампой, включенной параллельно контактам прерывателя. Лампа должна гореть при включенном зажигании и разомкнутых контактах прерывателя.

Техническое обслуживание. Смазать вал прерывателя-рас­пределителя консистентной смазкой через колпачковую масленку, очистить от пыли грязи и масла поверхность приборов батарейного зажигания, проверить свечи зажигания и при необходимости очистить их от нагара, проверить и отрегулировать зазоры между электродами свечи, снять прерыватель-распределитель, очистить и проверить состояние контактов и зазор между ними. При необходимости отрегулировать, зазор, смазать вал, кулачок, втулку кулачка прерывателя-распределителя и ось рычажка подвижного контакта. Кулачок смазывают от фетрового фитиля, смачиваемого 1-2 каплями жидкого масла, применяемого для двигателя. Втулку кулачка смазывают 1-2 каплями жидкого масла при снятой фетровой шайбе, проверить состояние проводов высокого и низкого напряжения.

Во время проверки работы приборов батарейного зажигания следует избегать соприкосновения с оголенными частями проводов высокого напря­жения.

Ремонт и техническое обслуживание стартера.

Неисправности стартера . К основным неисправностям стартера относятся ослабление крепления подводящих прово­дов, изнашивание или загрязнение щеток и коллектора, окис­ление контактов выключателя, обрыв или замыкание в об­мотках, изнашивание деталей муфты свободного хода и зубь­ев шестерни. Эти неисправности приводят к тому, что стар­тер не работает совсем, не развивает нужные частоту враще­ния и мощность, при включении якорь стартера вращается, а коленчатый вал неподвижен, создается сильный шум при включении и работе стартера.

При включении стартер не работает совсем, характер­ных щелчков тягового реле не прослушивается. Для выявле­ния причин нужно включить фары и стартер. Если при вклю­чении стартера накал ламп не будет изменяться, это указыва­ет на плохой контакт или обрыв в цепях вспомогательного реле либо в цепи основного рабочего тока стартер.

Если накал ламп сильно уменьшается, то вероятной при­чиной может быть плохое состояние аккумуляторной батареи или нарушение контакта в ее клеммных соединениях, а также неисправность электродвигателя стартера. Места плохого кон­такта в электрических цепях и обрыва определяются последо­вательным подключением контрольной лампы в указанных электрических цепях. При необходимости надо проверить сте­пень заряженности аккумуляторной батареи. Если при вклю­чении стартера прослушиваются характерные щелчки, это оз­начает, что тяговое реле исправно.

При включении стартера коленчатый вал проворачива­ ется очень медленно. Наиболее частыми причинами этого являются недостаточная заряженность аккумуляторной бата­реи, окисление и (или) ослабление креплений контактов рабо­чей электрической цепи стартера или пробуксовка (провора­чивание) роликовой муфты свободного хода. При исправной аккумуляторной батарее стартер необходимо снять для про­верки и устранения неисправностей.

При включении стартера якорь вращается, а маховик не­ подвижен. Причинами этой неисправности могут быть про­буксовка муфты свободного хода, выпадение оси или полом­ка рычага муфты, поломка поводкового кольца муфты или буферной пружины.

Сильный шум при включении и работе стартера возмо­жен при ослаблении его крепления, обрыве удерживающей обмотки втягивающего реле, поломке зубцов шестерни при­вода и венца маховика.

Сильный шум после пуска двигателя означает, что стар­тер не выключается. Необходимо быстро заглушить двига­тель, отключить аккумуляторную батарею, проверить креп­ление стартера, а при необходимости снять его и проверить состояние зубцов шестерни привода и обмоток втягивающего реле (замыкание).

Ремонт стартера включает в себя проверку работоспособ­ности на стенде, разборку, проверку деталей и сборку.

Проверка стартера производится на специальном стенде в режиме холостого хода и под нагрузкой. Электрическая схема включения стартера при проверке приведена на рис. 12. Соединительные провода к батарее и амперметру должны иметь сечения не менее 16 мм2. При подводимом напряже­нии 12 В стартер должен на холостом ходу потреблять ток в пределах 70...85 А (в зависимости от модели), а частота вра­щения якоря должна быть в пределах 5000+500 мин -1.

Повышенный потребляемый ток, пониженная частота вра­щения, а также шум во время работы свидетельствуют об электрических или механических неисправностях. Уменьшенный потребляемый ток и пониженная частота вращения якоря при нормальном напряжении на клеммах стартера свидетельствуют о нарушении контактов в соединениях проводов или в щеточном узле (износ, заедание щеток, загрязнение коллектора). Для испытания стартера под нагрузкой в режиме полного торможения на шестерню привода надевают зажимное при­способление с рычагом, соединенное с динамометром, и оп­ределяют тормозной момент. Для этого производится кратковременное (не более 4-5 с, чтобы не перегреть и не повре­дить обмотки стартера) включение стартера и измерение раз­виваемого им усилия по шкале динамометра. При умноже­нии измеренной динамометром величины усилия на длину плеча рычага определяют развиваемый стартером крутящий момент, который должен соответствовать паспортным дан­ным стартера.

Разборка стартера производится в следующем порядке:

· отсоединить от втягивающего реле (см. рис. 12) вы­вод катушки возбуждения и снять его, отсоединив от крышки;

· вывернуть стяжные болты (у стартера автомобиля ВАЗ-2109 предварительно сняв кожух), снять крышку со щетками и вынуть щетки из щеткодержателей со сто­роны коллектора;

· разъединить корпус с передней крышкой и вынуть якорь в сборе с муфтой свободного хода;

· снять муфту свободного хода, для чего необходимо сдвинуть ограничительное кольцо в сторону привода и удалить из проточки вала якоря стопорное кольцо.

После разборки все детали следует промыть и продуть сжатым воздухом и произвести их проверку.

Проверка деталей стартера на замыкание производится при помощи индикатора и источника питания или автотесте­ра, как показано на рис. 13. При обнаружении замыкания по загоранию лампы индикатора дефектная деталь подлежит за­мене.

Якорь стартера не должен иметь механических повреж­дений шлицев и повышенного износа коллектора. При зна­чительной шероховатости и износе коллектора его прота­чивают и зачищают мелкозернистой шлифовальной шкур­кой.

Замкнутые катушки возбуждения можно заменить, от­вернув при помощи пресс-отвертки винты их крепления к корпусу стартера. При заворачивании винтов при сборке их головки зачеканивают во избежание самопроизвольного от­ворачивания.

Муфта свободного хода проверяется по проворачиванию ее шестерни на ступице: шестерня должна свободно прово­рачиваться относительно ступицы в одну сторону и не про­ворачиваться в другую сторону. Зубья шестерни не должны иметь следов выкрашивания и сколов. Небольшие забоины на заходной части шестерни можно удалить шлифовкой мел­козернистым шлифовальным кругом.

Крышки стартера не должны иметь сколов и трещин, изношенные втулки вала якоря перепрессовываются.

Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержа­телях и при повышенном износе их необходимо заменить. Высота щеток должна быть не менее 9 мм у стартера авто­мобиля ЗАЗ-1102 и не менее 12 мм - у стартеров остальных легковых автомобилей.

Сборка стартера осуществляется в порядке, обратном разборке. Винтовые шлицы вала якоря при сборке необходи­мо смазать моторным маслом, а втулки якоря и шестерню привода - смазкой Литол-24. При сборке осуществляется регулировка осевого перемещения вала якоря подбором количества и толщины регулировочных шайб, устанавливаемых на передней или задней (в зависимости от конструкции стартера) шейках вала якоря. После сборки проверяют пра­вильность регулировки привода по расстоянию между тор­цом шестерни муфты свободного хода и ограничительным кольцом ее хода.

Техническое обслуживание стартера заключается в пе­риодической подтяжке креплений проводов и очистке наруж­ных поверхностей от загрязнений.

Для обеспечения надежной работы стартера рекомендуется через каждыекм пробега, а при необходимости и раньше, снимать его с автомобиля для очистки и проверки состояния его деталей и смазки. При этом производится зачистка коллектора и при необходимости замена изношенных щеток, а также регулировка привода и осевого перемещения вала якоря.

Общие требования безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте автомобилей, производственная санитария и противопожарные мероприятия

Создание безопасных условий труда должно быть опре­ деляющим в любой сфере производственной деятельности человека. И тем более там, где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека.

В России существует государственная Система стандар­ тов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017-85), которые про­водятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) грузовых и лег­ковых автомобилей, автобусов, тягачей, прицепов и полу­прицепов (далее - автомобилей), предназначенных для эк­сплуатации на дорогах общей сети России.

За обеспечением безопасных условий труда ведут наблю­ дение прокуратура, госсанинспекция, гортехнадзор, пожар­ ная инспекция и другие службы государственного контроля . Ответственность за выполнение всего объема задач по со­ зданию безопасных условий труда возлагается на руковод­ ство автотранспортного предприятия ­ ного инженера.

Все лица, поступающие на работу, проходят вводный ин­структаж по технике безопасности и производственной са­ нитарии, который является первым этапом обучения техни­ ке безопасности на данном предприятии. Вторым этапом обу­ чения является инструктаж на рабочем месте, проводимый с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непо­ средственно по той специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. При выполнении работ повышен­ ной опасности проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени, но не реже одного раза в 3 месяца.

Дополнительный (внеплановый) инструктаж проводит­ ся при нарушении работающим правил и инструкций по тех­ нике безопасности, технологической и производственной дис­ циплины, а также при изменении технологического процес­ са, вида работ и типа обслуживаемых автомобилей. Все виды инструктажей записываются в специальные журналы, кото­ рые хранятся у руководителя предприятия, цеха или произ водственного участка.

Производственная санитария. Важным условием безопасного и высокопроизводитель­ного труда является устранение воздействия производствен­ ных вредностей: загрязнения воздушной среды; шумов и вибраций; ненормального теплового режима (сквозняки, низкая или высокая температура на рабочих местах).

Под воздействием производственных вредностей могут возникнуть профессиональные заболевания.

Задачей производственной санитарии и гигиены труда яв­ ляется полное исключение или существенное уменьшение производственных вредностей. Помещения автотранспорт­ ных предприятий и организаций автомобильного сервиса должны быть оборудованы централизованным или автоном­ным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией , санитарно-бытовыми помещениями, душевыми, гардеробными, умывальными, туалетами, помещениями, оборудованными для приема пищи, и местами для курения.

Противопожарные мероприятия. Для помещения автотранспортных предприятий и служб автосервиса характерна высокая пожароопасность. Чтобы не создавать условий для возникновения пожара в производ­ственных помещениях и на автомобиле, запрещается: допускать попадание на двигатель и рабочее место топ­ лива и масла; оставлять в кабине (салоне), на двигателе и рабочих местах обтирочные материалы; допускать течь в топливопроводах, баках и приборах системы питания; держать открытыми горловины топливных баков и со­судов с воспламеняющимися жидкостями; мыть или протирать бензином кузов, детали и агрега­ты, мыть руки и одежду бензином; хранить топливо (за исключением находящегося в топ­ливном баке автомобиля) и тару из-под топлива и сма­зочных материалов; пользоваться открытым огнем при устранении неисп­равностей; подогревать двигатель открытым огнем.

Все проходы, проезды, лестницы и рекреации автотран­ спортных предприятий должны быть свободны для прохода и проезда. Чердаки нельзя использовать под производствен­ ные и складские помещения.

Курение на территории и в производственных помеще­ ниях автотранспортного предприятия разрешено только в от­веденных местах, оборудованных противопожарными сред­ствами и надписью «Место для курения». На видных местах около телефонных аппаратов должны быть вывешены таб­лички с указанием телефонов пожарных команд, план эва­куации людей, автомобилей и оборудования на случай по­жара и фамилии лиц, ответственных за пожарную безопас­ ность.

Пожарные краны во всех помещениях оборудуют рука­ вами и стволами, заключенными в специальные шкафы. В помещениях для технического обслуживания и ремонта ав­тотранспортных средств устанавливают пенные огнетуши тели (один огнетушитель на 50 м2 площади помещения) и ящики с сухим песком (один ящик на 100 м2 площади поме­щения). Около ящика с песком на пожарном стенде должны располагаться лопата, лом, багор, топор, пожарное ведро.

Своевременное обнаружение загорания и быстрое уведом­ ление пожарной команды является главным условием ус­пешной борьбы с возникшим пожаром.

Литература.

1. Калисский (учебник водителя тре­тьего класса), Наг0 г., 384с.

2. АВТОСЛЕСАРЬ. Устройство, техническое обслужи­вание и ремонт автомобилей: Изд. 5-е. Учебное посо­бие. / Герасимен­ко А. И., Рассанов н/Д: Фе­никс, 2004. - 576 с. (Серия «Начальное профессиональ­ное образование ».)

Контактная система зажигания – самая старая, в современных автомобилях ее уже не встретишь. Иногда ее можно встретить в старых моделях автомобилей. Например, ВАЗ использовал контактную систему зажигания в своих автомобилях вплоть до 2000 года. В контактной системе зажигания детонация воздушно-топливной смеси происходит с помощью искры, возникающей в результате подачи тока высокого напряжения на электроды свечи зажигания.

Контактная система зажигания

Первый автомобиль, в котором применена контактная батарейная система зажигания был Cadillac 1910 года. Новшество хорошо приняли автомобилисты. С этого момента началась эра контактного зажигания. Контактно-транзисторная система зажигания стала следующим шагом в истории развития автомобильной отрасли. В современных машинах используют бесконтактное, электронное зажигание. Оно является более надежным и безопасным.

Контактная система зажигания двигателей внутреннего сгорания состоит из:

• Источника питания;
• Прерывателя-распределителя зажигания;
• Катушки зажигания;
• Проводов низкого и высокого тока;
• Свечи зажигания;

Двойная обмотка катушки зажигания проводит ток. Проволока на первичной обмотке проводит ток низкого напряжения, который при переходе на вторичную обмотку преобразуется в ток высокого напряжения. Суть процесса зажигания: с катушки на электроды свечи при участии механического распределителя подается импульс, воспламеняющий воздушно-топливную смесь.

Схема контактной системы зажигания

Распределитель состоит из крышки и ротора. На крышке находится две группы контактов, которые осуществляют распределение напряжения. На центральную группу контактов поступает импульс от вторичной обмотки, а через боковую напряжение подается на свечу.

Распределитель является одной из основных деталей трамблера. Вторая составляющая трамблера – прерыватель, который осуществляет размыкание цепей тока на обмотках катушки. Трамблер приводится в действие с помощью коленвала двигателя.

Момент зажигания происходит до достижения поршнем верхней мертвой точки. Это сделано для того, чтобы выгорание воздушно-топливной смеси произошло как можно более эффективно и в полном объеме. Угол поворота коленвала, при котором происходит момент зажигания – угол опережения зажигания.

Он может изменяться в зависимости от степени нагрузки на двигатель. Вакуумный регулятор опережения предназначен для определения необходимого угла зажигания.

Для передачи импульса от катушки зажигания, и потом – к свече, используют высоковольтные провода.

Как осуществляется процесс зажигания?

Поворачивается ключ, включается стартер. Ток, идущий по первичной обмотке катушки, при размыкании цепи преобразуется в ток высокого напряжения. При размыкании цепи на вторичной обмотке, импульс поступает на распределитель, который перенаправляет его на электроды свечи зажигания. Возникает искра, с помощью которой происходит детонация воздушно-топливной смеси.

Поломки контактной системы зажигания

Что сигнализирует о проблемах с контактной системой зажигания двигателя внутреннего сгорания?

При разумной эксплуатации контактная система зажигания не доставит хлопот и прослужит долгий срок, не напоминая о себе. Для того, чтобы система работала без сбоев, необходимо уметь диагностировать некоторые неисправности.

1. Отсутствует искра. Такой сбой в работе системы может возникнуть при обрыве проводов, подгорании контактов, неисправности катушки зажигания, при поломке свечи.
2. Двигатель работает со сбоями или не достигает полной мощности в работе. Такой сценарий возможен, когда «отошли» контакты, присутствует поломка в роторе или неисправна свеча зажигания.

Для устранения или предупреждения подобных поломок, необходимо в первую очередь следить за чистотой и целостностью контактов, креплении проводов. Если та или иная деталь вышла из строя, ее необходимо заменить.

Двигатель может сбоить по причине неравномерной работы свечей зажигания. Электроды свечей могут часто подгорать, поэтому возникают сбои. Очистить электроды можно в домашних условиях. Для этого их необходимо почистить надфилем, а если электроды сильно обгорели, свечу придется заменить. О состоянии свечи говорит цвет электродов. У исправной свечи он светло-коричневый, у неработающей электроды обгоревшие до черноты.

Еще один проблемный узел системы – высоковольтные провода . Часто они «отходят» от электродов, вследствие чего пропадает контакт и двигатель не заводится. Кроме того, часто возникает ситуация, когда вместо поджигания воздушно-топливной смеси, ток уходит «на сторону». Для решения проблем с проводами, рекомендуется приобретать силиконовые провода, через которые ток не уходит.

Простая рекомендация – не лезть под капот машины во время дождя или сильного снегопада, а также не ездить по глубоким лужам. Если вода попадает под капот, могут быть залиты электрические детали систем управления автомобилем. Промокшие электронные детали работать не будут. Поэтому машина может заглохнуть, а продолжить путь водитель сможет только тогда, когда все детали высохнут.

Поломки бесконтактной системы зажигания

В бесконтактной системе зажигания возникают похожие проблемы, двигатель начинает сбоить , глохнет, не заводится. Основная масса проблем связана с загрязнением деталей. Зимой на запчастях оседает влага и соль, которой посыпают дороги, летом – пыль, которая проникает во все щели.

Система пуска машины, как и любая часть единой системы, обеспечивает комфортное использование и бесперебойную работу всех узлов. Грамотная эксплуатация, своевременная диагностика, качественный ремонт помогут всем механизмам автомобиля служить долго и работать без поломок.