Система зажигания автомобильных двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Общие сведения

2. Порядок выполнения работы

2.1 Изучение устройства системы зажигания

2.2 Проверка технического состояния, испытания и регулировка приборов системы зажигания

3. Вопросы и задания для самостоятельной проработки

4. Тестовые задания для самоконтроля

Литература

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Система зажигания автомобильных двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием предназначена для принудительного воспламенения рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием путем генерации импульсов высокого напряжения и распределения их по цилиндрам в строго определенные моменты времени.

Данная лабораторная работа посвящена изучению устройства и определению параметров, характеризующих техническое состояние системы зажигания автомобильных двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. Работа рассчитана на одно четырехчасовое занятие в специализированной лаборатории, оснащенной типовым оборудованием, стандартным инструментом, средствами измерения, контроля и технического обслуживания. Лаборатория для проведения занятий должна соответствовать требованиям техники безопасности.

К работе допускаются студенты, освоившие теоретический материал по основной и дополнительной литературе, плакатам и учебным макетам, что должно быть отражено соответствующей оценкой в журнале успеваемости, а также прослушавшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, о чем делается соответствующая запись в журнале.

При выполнении работы используются данное учебно-методическое пособие, инструкционные и технологические карты, учебные плакаты, необходимое оборудование.

Выполненная студентом работа оформляется отчетом, защищается и по ней выставляется зачет.

Цель работы: изучить устройство и принцип действия сборочных единиц системы зажигания; определить величину угла замкнутого состояния контактов прерывателя и влияние центробежного, а также вакуумного регуляторов на величину угла опережения зажигания; провести испытания и проанализировать характеристику системы зажигания.

Оборудование: сборочные единицы системы зажигания; приспособления и инструмент для разборочно-сборочных работ; учебные плакаты; принципиальные схемы систем зажигания; испытательный стенд КИ-968М, прибор Э203-П для проверки свечей зажигания на искрообразование и герметичность.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1 Изучение устройства системы зажигания

Произведите разборку прерывателя-распределителя контактно-транзисторной системы зажигания (Р13Д) и рассмотрите взаимодействие деталей, а также принцип действия регуляторов опережения зажигания и октан-корректора.

Произведите разборку прерывателя-распределителя бесконтактной системы зажигания (Р351). Изучите конструкцию ротора и статора датчика. Определите, в каком направлении смещаются ротор датчика при увеличении частоты вращения, а статор - при изменении нагрузки.

Снимите крышку транзисторного коммутатора ТК102 и рассмотрите расположение транзисторов, диода, стабилитрона, импульсного трансформатора и блока дополнительных резисторов.

2.2 Проверка технического состояния, испытания и регулировка приборов системы зажигания

Проверка состояния контактов прерывателя Р13Д

Проверьте легкость вращения рычажка с подвижным контактом и упругость пружины. Рычажок при оттягивании и отпускании должен легко возвращаться в исходное положение, а контакты должны замыкаться со щелчком. Если контакты замаслены, загрязнены или покрыты нагаром, то снимите их, отвернув винты крепления, и отсоедините провод низкого напряжения. После этого протрите контакты смоченной бензином замшей. Закрепите контакты и отрегулируйте зазор между ними. Для этого установите кулачок прерывателя в положение, соответствующее максимальному зазору; ослабьте винт крепления стойки неподвижного контакта и, поворачивая эксцентрик, установите зазор 0,37 …0,43 мм (проверяют с помощью измерительного щупа); закрепите стойку неподвижного контакта и повторно проверьте величину зазора, в том числе и при размыкании контактов другими выступами кулачка.

Регулировкой зазора между контактами с помощью щупа, как правило, не удается добиться необходимой точности. Для более точной регулировки измерьте угол замкнутого состояния контактов на стенде. Для этого закрепите прерыватель-распределитель в кронштейне стенда КИ-968М и соедините его с синхрографом. Вывод прерывателя соедините с гнездом на панели стенда, переключатель полярности поставьте в положение «Минус», а переключатель эталонного прерывателя - в положение «ИУК». Нажав кнопку включения прибора ИУК, установите его стрелку на ноль, а затем поворотом диска синхрографа добейтесь замкнутого состояния контактов. Зацепив крючком динамометра за рычажок прерывателя, разомкните контакты и определите величину усилия пружины.

Далее, повернув рукоятку привода синхрографа до отказа на себя, установите рукоятку переключения скоростей электродвигателя в положение «I ступень». Включите привод стенда и установите рукояткой вариатора частоту вращения 1500 мин^-1. Реостатом при нажатой кнопке включения прибора ИУК выведите его стрелку на ноль. Отпустите кнопку включения прибора ИУК и произведите отсчет угла замкнутого состояния контактов. Значения угла замкнутого состояния и усилия пружины должны соответствовать техническим условиям. При необходимости проведите регулировку.

Определение характеристики центробежного регулятора опережения зажигания

Соедините вывод прерывателя с соответствующим гнездом на стенде КИ 969М, а вывод эталонной катушки зажигания стенда подсоедините к гнезду синхрографа; рукоятку переключения скоростей электродвигателя установите в положение «I ступень». Затем включите привод стенда, установите минимальную частоту вращения (200 …250 мин^-1) и, переводя переключатель эталонного прерывателя стенда в положение «Искрообразование», поверните шкалу синхроскопа до совпадения одной из светящихся рисок с нулевым делением. Увеличивая частоту вращения, проведите отсчет угла ? опережения зажигания для 200, 500, 1000, 1500, 2000 и 2500 мин^-1. Занесите полученные значения в таблицу 1 и постройте зависимость ? = f(n) - характеристику центробежного регулятора.

Таблица 1

Характеристика центробежного регулятора

Частота вращения, мин-1	200	500	1000	1500	2000	2500
Угол опережения зажигания, градус

Сравните полученные вами данные с требуемыми техническими условиями. Объясните, чем вызвана нелинейность характеристики центробежного регулятора. Если полученные значения выходят за пределы значений, требуемых техническими условиями, отрегулируйте центробежный регулятор опережения зажигания. Для этого специальной отверткой подогните стойки подвески пружин регулятора (см. рис. 1). Если центробежный регулятор начал действовать при меньшем значении минимальной частоты вращения, необходимо усилить натяжение «слабой» пружины. Натяжение «сильной» пружины увеличивают, если центробежный регулятор увеличил максимальный угол опережения при меньшей частоте вращения вала, чем предусмотрено техническими условиями.



Рис. 1. Регулировка натяжения пружин центробежного

регулятора опережения зажигания:

1 - стойка; 2, 4 - пружины; 3 - грузик.

Определение характеристики вакуумного регулятора опережения зажигания

Соедините наконечник вакуумной системы стенда КИ 968М со штуцером вакуумного регулятора опережения зажигания. Включите привод стенда. Установите скоростной режим, соответствующий максимальному углу опережения зажигания. Подключите вакуумный насос стенда для создания необходимой величины разряжения. Изменяя величину разряжения в пределах от 100 до 500 мм рт. ст. с интервалом 100 ед., определите угол опережения зажигания - ?. Установите переключатель эталонного распределителя в положение «Выключено». Результаты испытаний сведите в таблицу 2 и постройте зависимость ? = f(?p) - характеристику вакуумного регулятора.

Таблица 4.2

Характеристика вакуумного регулятора

Разряжение, мм рт. ст.	100	200	300	400	500
Угол опережения зажигания, град.

Сравните полученные данные с требуемыми техническими условиями. При необходимости отрегулируйте вакуумный регулятор изменением натяжения пружины (см. рис. 2) путем установки между торцом пружины и штуцера регулировочных шайб различной толщины.

Рис. 2. Регулировка вакуумного регулятора опережения зажигания:

1 - штуцер; 2 - уплотнительная прокладка; 3 - регулировочная шайба; 4 - пружина; 5 - винт

Определение характеристики системы зажигания

Для этого соберите систему зажигания в соответствии с заданием. Соедините клемму «ВКБ» добавочного сопротивления катушки зажигания с гнездом «Батарея» на панели стенда КИ 968М.

Переключатель аккумуляторных батарей установите в положение, соответствующее напряжению системы зажигания (12В), а переключатель вида нагрузки - в положение «Генератор». Включите синхрограф и привод распределителя. Нагрузочный реостат установите в положение соответствующее нагрузке 30А.

Переведите переключатель полярности в положение «Минус» и установите зазор между электродами разрядника стенда в 7мм (зазор соответствует напряжению во вторичной цепи 11000В).

Установив рукоятку переключения скоростей электродвигателя в положение «I ступень», включите привод стенда. Установите частоту вращения 200 мин^-1, переведите переключатель эталонного прерывателя в положение «Испытания катушки зажигания», а ручку нагрузочного реостата - в положение «Батарея». Поворотом рукоятки установки зазора разрядника установите зазор (д) между электродами, при котором сохраняется бесперебойное искрообразование (1мм искрового промежутка соответствует примерно 1500В), начиная с 7мм, и проводите отсчет силы тока в первичной цепи. Значения искрового промежутка и частоты вращения занесите в таблицу 4.3.

Увеличивая частоту вращения через каждые 300 мин^-1 (до 2000), проведите операции, перечисленные ранее. Включив шунтирующий резистор (R_ш = 1 Мом) и имитируя наличие нагара на свечах зажигания, повторно проведите испытания. Занесите полученные значения в таблицу 4.3. и проанализируйте влияние нагара на работу системы зажигания.

Таблица 4.3.

Характеристика системы зажигания

Сопротивление	Наименование величин	Значение величины при частоте вращения, мин-1
		200	500	800	1100	1400	1700	2000
Rш = ?	J1, А
	д, мм
	U2, В
Rш = 1 МОм	J1, А
	д, мм
	U2, В

Проверка свечей зажигания

Для проверки свечей зажигания на искрообразование и герметичность рекомендуется использовать прибор Э203-П (см. рис. 3).



Рис. 3. Прибор Э203-П: а - внешний вид, б - схема.

1-кнопка «Сеть»; 2 - высоковольтный провод; 3 - манометр; 4 - контрольный разрядник; 5 - крышка; 6 - клемма; 7 - шнур; 8 - рукоятка; 9 - корпус; 10 - вентиль; 11 - панель; 12 - боковое зеркало-отражатель;13 - воздушная камера;14 - смотровое окно.

Новую или очищенную от нагара свечу с номинальным зазором между электродами установите в воздушную камеру вместо заглушки. Обратите внимание: в воздушной камере имеется два боковых отверстия с резьбой М 14х1,25 и М 18х1,5, а в заглушке имеется окно и зеркало-отражатель. Рукояткой насоса подайте сжатый воздух в воздушную камеру и создайте в ней давление от 7500 до 8500 Па. Присоедините высоковольтный провод прибора к проверяемой свече зажигания. Нажмите на кнопку «Сеть» включения прибора, и в течение 2… 3с наблюдайте через смотровое окно в воздушной камере за искрообразованием между электродами свечи зажигания, а через боковое зеркало-отражатель - за утечкой тока по нагару. Через боковое зеркало должен быть виден светлый ореол вокруг центрального электрода. При утечке тока через слой нагара или трещины в изоляторе искрообразование между электродами будет с перебоями, а место утечки будет видно через зеркало-отражатель. Свеча считается пригодной, если давление при бесперебойном искрообразовании соответствует следующим значениям:

Зазор, мм..…………………………..0,5 0,6 0,8 0,9

Давление, МПа ……………………. 0,7 0,6 0,45 0,4

Искрообразование считается бесперебойным, если искры проскакивают между центральным и боковым электродами непрерывно, без затухания в течение 30с. Рукояткой насоса создайте в воздушной камере избыточное давление 10 000 Па и проследите за показаниями манометра. Снижение давления за счет утечки воздуха допускается не более 500 Па в течение 1мин, а для свечей зажигания с изолятором из термоцемента - 500 Па за 10с.

Проверьте и отрегулируйте зазор между электродами свечи зажигания, используя специальные ключи-щупы (см. рис. 4). Внимание: регулировку зазора производите подгибанием только бокового электрода круглыми щупами.

Рис. 4. Проверка зазора между электродами свечи зажигания:

а - правильно (круглый щуп); б - неправильно (плоский щуп)

Зазор между электродами свечи зажигания должен соответствовать величине, рекомендуемой заводом, выпускающим двигатель.

3. ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПРОРАБОТКИ

1. Какие требования предъявляются к системе зажигания?

2. Опишите рабочий процесс системы зажигания.

3. По схеме, показанной на рис. 5, опишите назначение, устройство и принцип действия контактной (классической) системы зажигания.

зажигание автомобильный двигатель

Рис. 5. Принципиальная схема контактной системы зажигания

4.По схеме, показанной на рис. 6, опишите назначение, устройство и принцип действия контактно-транзисторной системы зажигания.

Рис. 6. Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания.

5.Дайте сравнительную характеристику (основные недостатки и достоинства) систем зажигания, применяемых в автомобилях (контактной, контактно-транзисторной, бесконтактной с нерегулируемым временем накопления энергии, бесконтактной с регулируемым временем накопления энергии, микропроцессорной).

6. Перечислите основные элементы конструкции катушки зажигания, применяемой в контактной системе зажигания согласно номерам позиций указанным на рисунке 7.

Рис. 7. Катушка зажигания

7. Опишите назначение и принцип действия катушки зажигания.

8. Обратите внимание, что по способу выполнения обмоток катушки зажигания разделяются на два типа: с внутренними и наружными первичными обмотками. К какому типу относятся катушки отечественного производства?

9.Перечислите основные преимущества катушек с наружной первичной обмоткой.

10.Объясните порядок соединения обмоток катушки к выводным клеммам на крышке, а также выводных клемм к аккумуляторной батарее и к клеммам прерывателя распределителя.

11.Опишите назначение и способ подсоединения добавочного резистора и конденсатора.

12.С какой целью первичную обмотку катушки зажигания рассчитывают на напряжение 6…8 В?

13.Опишите характерные особенности конструкции катушек зажигания для бесконтактных систем зажигания (см. рис. 8).



Рис. 8. Катушки зажигания электронных систем зажигания

14.С какой целью в конструкции катушки предусмотрен специальный клапан, срабатывающий при увеличении давления масла в катушке?

15. Укажите различие в исполнении электрических цепей двух и четырехвыводных катушках бесконтактных систем зажигания (см. рис. 9).

Рис. 9. Принципиальные схемы электронных распределителей высокой энергии: а - с индивидуальными катушками; б - с двумя двухвыводными катушками; в - с четырехвыводной катушкой

16. Перечислите основные элементы конструкции прерывателя-распределителя, согласно номерам позиций указанным на рисунке 10.



Рис. 10. Прерыватель-распределитель

17. Объясните, с какой целью пружины центробежного регулятора имеют различную жесткость и одна из них установлена с натяжением, а другая свободно, и почему прорези в поводковой пластине выполнены под углом?

18. Перечислите основные элементы конструкции датчиков углового положения коленчатого вала, применяемых в бесконтактных системах зажигания, согласно номерам позиций, приведенным на рисунке 11.

Рис. 11. Датчики бесконтактной системы зажигания:

а - магнитоэлектрический генераторный с когтеобразным статором;

б - магнитоэлектрический коммутаторного типа; в - датчик Холла.

19. Опишите принцип действия магнитоэлектрического и на эффекте холла, получившие наибольшее применение в бесконтактной системе зажигания.

20. Дайте сравнительную характеристику (достоинства и недостатки) распределителей зажигания, применяемых в системах зажигания автомобилей.

21. На электрической схеме транзисторного коммутатора (см. рис. 12б) укажите направление тока при замкнутых и разомкнутых контактах прерывателя. Объясните назначение блока дополнительных резисторов, импульсного трансформатора, диода, стабилитрона и конденсатора С2.

Рис. 12. Коммутатор ТК102 (а) и его электрическая схема (б)

22.По электрической схеме (см. рис. 13) опишите принцип действия транзисторного коммутатора для бесконтактных систем зажигания, работающего совместно с бесконтактным магнитоэлектрическим датчиком.

Рис. 13. Электрическая схема коммутатора 13.3734.

23. Опишите особенности транзисторного коммутатора с нормируемой скважностью импульсов выходного тока, рассчитанного для работы с бесконтактным датчиком на эффекте Холла (см. рис. 14).

Рис. 14. Принципиальная электрическая схема зажигания с коммутатором 3620.3734

24. Перечислите основные элементы конструкции свечи зажигания, согласно номерам позиций указанным на рисунке 15.

Рис. 4.11. Свеча зажигания

25. Опишите принцип действия, тепловую характеристику и маркировку свечей зажигания.

26. Почему нельзя подгибать центральный электрод?

27. Поясните, почему очищенные от нагара свечи зажигания рекомендуется использовать только летом, а с наступлением холодов необходимо установить новые?

В отчете должны быть отражены: описание устройства и принципа действия элементов системы зажигания; графические зависимости и анализ работы центробежного и вакуумного регуляторов; анализ характеристик, полученных по результатам испытаний системы зажигания; перечень основных неисправностей системы зажигания и способы их устранения; основные операции технического обслуживания системы зажигания.

4. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Как проверяют зазор между электродами свечи зажигания?

а) плоским щупом;

б) круглым щупом;

в) штанген циркулем.

2. В какой момент открывается транзистор в контактно-транзисторной системе зажигания?

а) в момент размыкания контактов прерывателя;

б) в момент подачи к эмиттеру положительного напряжения при замкнутых контактах;

в) в момент, когда напряжение генератора превысит допускаемое значение.

3. Как изменится угол опережения зажигания при увеличении частоты вращения коленчатого вала?

а) увеличится;

б) останется без изменений;

в) уменьшится.

4. Как называется прибор, изменяющий угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя?

а) центробежный регулятор опережения зажигания;

б) вакуумный регулятор опережения зажигания;

в) октан-корректор

5. Какую корректировку по установке зажигания необходимо выполнить при появлении детонационных стуков, исчезающих с увеличением частоты вращения коленчатого вала?

а) увеличить установочный угол опережения зажигания;

б) уменьшить установочный угол опережения зажигания;

в) установочный угол опережения зажигания в корректировке не нуждается.

6. К каким последствиям приводит работа двигателя на позднем зажигании??

а) уменьшается мощность двигателя;

б) улучшается приёмистость двигателя;

в) снижается расход топлива.

7. Для чего корпус коммутатора выполнен с оребрением, а транзистор установлен в его горловине?

а) для уменьшения сопротивления;

б) для улучшения отвода теплоты;

в) для увеличения жёсткости.

8. В каком направлении поворачивается кулачковая муфта при опережении зажигания?

а) по часовой стрелке;

б) против часовой стрелки;

в) по направлению собственного вращения

9. Для чего предназначена катушка зажигания;

а) для подвода тока высокого напряжения к свечам зажигания по установленному порядку работы двигателя;

б) для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения;

в) для воспламенения рабочей смеси в камере сгорания.

10. Сколько раз разомкнутся контакты прерывателя в четырехцилиндровом двигателе с внешним смесеобразованием за десять оборотов его коленчатого вала?

а) 10 раз;

б) 20 раз;

в) 30 раз.

11. Через какой угол поворота коленчатого вала передаются импульсы высокого напряжения вторичной обмотки катушки зажигания на свечи в восьмицилиндровом двигателе?

а) 90⁰;

б) 120⁰;

в) 180⁰.

12. От чего зависит величина угла замкнутого состояния контактов прерывателя?

а) от установочного угла опережения зажигания;

б) от частоты вращения коленчатого вала;

в) от числа цилиндров и величины зазора на контактах прерывателя.

13. Допускается ли работа двигателя, если конденсатор системы зажигания неисправен?

а) не допускается;

б) допускается, если увеличить зазор на контактах прерывателя;

в) допускается, если уменьшить зазор между электродами свечей зажигания.

14. Что такое «холодная» свеча?

а) свеча, работающая при больших температурах;

б) свеча с малой теплоотдачей;

в) свеча с большой теплоотдачей.

15. Что такое калильное число свечи?

а) время, в течение которого свеча может выдержать высокие температуры;

б) время в секундах, по истечении которого свеча, установленная на специальном двигателе, работающая при определенном режиме, вызывает калильное зажигание.

в) время, в течение которого свеча покрывается налетом коричневого цвета.

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ

№ вопроса	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№ ответа	б	б	а	б	в	а	б	в	б	б	а	в	а	в	б

ЛИТЕРАТУРА

1. С.В. Акимов, Ю.П. Чижков. Электрооборудование автомобилей.- М.: За рулем, 2007.

2. В.Е. Ютт. Электрооборудование автомобилей. - М.: Транспорт, 2000.

3. И.С. Туревский, В.Б. Соков, Ю.Н.Калинин. Электрооборудование автомобилей. - М.: ИД ФОРУМ, 2008.

4. А. Трантер. Электрическое оборудование автомобилей. Руководство.-С-Пб.: Алфамер Паблишинг, 2003.

Размещено на Allbest.ru

...