Устройство, техническое обслуживание и ремонт бесконтактной системы зажигания ВАЗ-21213

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Устройство, техническое обслуживание и ремонт бесконтактной системы зажигания ВАЗ-21213



Введение

Система зажигания - это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление искры в момент, соответствующий порядку и режиму работы двигателя. Эта система является частью общей системы электрооборудования. Первые двигатели (например, двигатель Даймлера) в качестве системы зажигания имели калильную головку. То есть воспламенение рабочей смеси осуществлялось в конце такта сжатия от сильно нагретой камеры, сообщающейся с камерой сгорания. Перед запуском калильную головку надо было разогреть, далее ее температура поддерживалась сгоранием топлива. В настоящее время таким воспламенением обладают часть микродвигателей внутреннего сгорания, используемые в различных моделях (авиа-, авто-, судомодели и тому подобное). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью.

По-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающей воздушный промежуток свечи зажигания. Было создано большое количество систем зажигания. Все основные типы таких систем можно встретить и в настоящее время.



1. Теоретическая часть

1.1 Бесконтактная система зажигания

В автомобилях Нива и её модификаций с двигателями объемом 1,7 л. и 1,8 л. применяется бесконтактная система зажигания высокой энергии.

Назначением СЗ является:

- создание между электродами свечей зажигания искры, необходимой для воспламенения горючей смеси в бензиновых двигателях;

- подача напряжения зажигания на свечи в определённом порядке (1-3-4-2);

- регулировка момента возникновения искры.

Система зажигания - бесконтактная. Состоит из датчика-распределителя 5 зажигания, коммутатора 3, катушки 4 зажигания, свечей 6 зажигания, выключателя 1 с реле 2 зажигания типа 113.3747-10 и проводов высокого напряжения.

Рисунок 1 - Бесконтактная система зажигания: 1 - выключатель зажигания; 2 - реле зажигания; 3 - коммутатор; 4 - катушка зажигания; 5 - датчик-распределитель зажигания; 6 - свечи зажигания

Цепь питания первичной обмотки катушки зажигания прерывается электронным коммутатором. Управляющие импульсы на коммутатор подаются от бесконтактного датчика, расположенного в датчике-распределителе 5 зажигания. Датчик-распределитель зажигания - типа 3810.3706, четырехискровой, неэкранированный, с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания, со встроенным микроэлектронным датчиком управляющих импульсов.

Коммутатор - типа 3620.3734, или 76.3734, или RT1903, или PZE4022, или К563.3747. Он преобразует управляющие импульсы датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания.Катушка зажигания - типа 8352.12, или 27.3705, или 027.3705, или 27.3705-01 - маслонаполненная, герметизированная с разомкнутым магнитопроводом.

Свечи зажигания - типа А17ДВРМ, или А17ДВРМ1 с помехоподавительными резисторами. Выключатель зажигания - типа 2101-3704000-11 с противоугонным запорным устройством.

Предупреждение на автомобиле применяется система зажигания высокой энергии с широким применением электроники. Поэтому, чтобы не получить травм и не вывести из строя электронные узлы, необходимо соблюдать следующие правила. На работающем двигателе не касаться элементов системы зажигания (коммутатора, катушки зажигания и высоковольтных проводов). Не производить пуск двигателя с помощью искрового зазора и не проверять работоспособность системы зажигания «на искру» между наконечниками проводов свечей зажигания и массой. Не прокладывать провода низкого напряжения системы зажигания в одном жгуте с проводами высокого напряжения. Следить за надежностью соединения с массой коммутатора через винты крепления. Это влияет на его бесперебойную работу. При включенном зажигании не отсоединять провода от клемм аккумуляторной батареи и не отсоединять от коммутатора штепсельный разъем, так как при этом на отдельных элементах его схемы может возникнуть повышенное напряжение и он будет поврежден.



1.2 Принцип работы

После поворота ключа в замке зажигания через контакты замка, подается напряжение на обмотку реле зажигания, контакты 85-86. Реле срабатывает и подает через свои контакты 30-87 напряжение +12 В на клемму катушки зажигания и на 4-й контакт коммутатора. С контактов коммутатора снимается напряжение для питания датчика Холла. При дальнейшем повороте ключа в положение "старт" валик трамблёра и экран , который жёстко закреплен на валике, начинает вращаться по часовой стрелке (экран имеет четыре окошка по количеству цилиндров двигателя). В тот момент, когда прорезь экрана находится напротив датчика Холла, на его центральном, зелёном проводе возникают управляющие импульсы тока. Они подаются на 6-ой контакт коммутатора, в котором они преобразуются в импульсы тока для первичной обмотки катушки зажигания, контакт К. Коммутатор работает как ключ, включая и отключая цепь первичной обмотки катушки зажигания своим выходным транзистором. В момент выключения происходит прерывание тока в цепи первичной обмотки катушки. В этот же момент во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения, не менее 20 кВ, который по высоковольтному проводу подаётся на центральный контакт крышки распределителя зажигания. Далее ток проходит по угольку на центральный контакт ротора. С центрального контакта проходит через помехоподавляющий резистор к наружному контакту ротора. От наружного контакта ротора к боковым электродам. От боковых электродов на высоковольтные провода и далее к свечам зажигания. Между электродами свечей образуется электрический пробой. Возникает искра, которая поджигает топливовоздушную смесь.



Рисунок 2 - Принципиальная схема зажигания: 1 - свечи зажигания; 2 - датчик-распределитель; 3 - коммутатор; 4 - генератор; 5 - аккумулятор; 6 - замок зажигания; 7 - реле зажигания; 8 - катушка зажигания



2. Устройство элементов системы зажигания

2.1 Катушка зажигания

Типа 27.3705 с разомкнутым магнитопроводом, маслонаполненная, герметизированная. Реже используются катушки залитые компаундом. Сопротивление первичной обмотки при 25oС должно быть 0,45 ± 0,05 Ом, вторичной - 5 ± 0,5 кОм.

Рисунок 3 - Катушка зажигания: 1 - изолятор; 2 - корпус; 3 - изоляционная бумага обмоток; 4 - первичная обмотка; 5 - вторичная обмотка; 6 - клемма вывода первичной обмотки (обозначения "1", "-", "К"); 7 - контактный винт; 8 - центральная клемма для провода высокого напряжения; 9 - крышка; 10 - клемма подвода питания (обозначения "+Б", "Б", "+", "15"); 11 - контактная пружина; 12 - скоба крепления; 13 - наружный магнитопровод; 14 - сердечник

Катушка зажигания выполняет функцию генератора импульсов высокого напряжения. Она работает по принципу трансформатора, имеет вторичную обмотку - тонкий провод с большим количеством витков, намотанный на железный сердечник, и первичную обмотку - толстый провод с малым количеством витков, намотанный поверх вторичной обмотки. При прохождении тока по первичной обмотке катушки, в ней создается магнитное поле. При размыкании цепи первичной обмотки коммутатором магнитный поток также прекращается, в результате чего в обеих обмотках индуцируется напряжение, которое во вторичной обмотке составляет не менее 20 кВ, а в первичной не более 500 В.

Можно ли использовать для бесконтактной системы зажигания катушку от контактной системы зажигания (ВАЗ 2101 - 2107)? Можно, но высокой энергии зажигания уже не получить, т. к. у "классических" катушек сопротивление первичной обмотки составляет 3-3,5 Ом, что в 6-8 раз больше, чем у систем с высокой энергией. Поэтому запуск двигателя может оказаться невозможным, если в двигателе высокая степень сжатия, а температура воздуха пониженная и/или топливовоздушная смесь обеднённая.

Обслуживание катушки сводится к визуальному осмотру и замеру сопротивления. На ней не должно быть трещин, вмятин. Для проверки обмоток катушки зажигания отключите от её контактов Б и К провода и снимите высоковольтный провод. Замерьте омметром сопротивление первичной и вторичной обмотки при 25оС. Оно должно быть 0,45±0,05 Ом, (рисунок 4,б), вторичной - 5±0,5 кОм (рисунок 4, а). Если есть трещины, механические повреждения или сопротивление обмоток не соответствует указанному - замените катушку.



Рисунок 4 - Обслуживание катушки и замер сопротивления

2.2 Высоковольтные провода зажигания

Используются в цепях высокого напряжения системы зажигания, т. е. от вторичной обмотки катушки зажигания к распределителю и свечам зажигания. Эти провода имеют специальную высоковольтную изоляцию. Они не только проводят ток высокого напряжения, но и одновременно подавляют радиопомехи, создаваемые системой зажигания. Наиболее широко распространенные "жигулевские" провода имеют следующую конструкцию. Сердечник провода, представляющий собой шнур из льняной пряжи, заключен в оболочку, изготовленную из пластмассы с максимальным добавлением феррита. Поверх этой оболочки намотан провод диаметром 0,11 мм из сплава никеля и железа по 30 витков на сантиметр. Снаружи провод имеет изолирующую оболочку из поливинилхлорида. Концы высокоомного провода соединены с латунными контактными зажимами, размещенными на концах проводов. Эти зажимы приспособлены для установки в катушку зажигания, распределитель зажигания или наконечники свечей.

Главное в проводах - это величина распределенного по длине сопротивления и величина пробивного напряжения изоляции. В зависимости от величины распределенного сопротивления оболочка провода имеет различную окраску.

Для систем зажигания высокой энергии (ВАЗ-21213, 2108) применяют провода синего цвета (силиконовая изоляция) с распределенным сопротивлением 2,55 кОм/м (2,28 - 2,82 кОм/м) и пробивным напряжением до 30 кВ. Зарубежные высоковольтные провода как правило отличаются повышенным распределенным сопротивлением (из-за более строгих требований к подавлению радиотелепомех). Их величина распределенного сопротивления может быть в пределах 9-25 кОм на метр, т. е. заметно больше, чем у наших синих проводов. Силиконовая изоляция таких проводов лучше, сами провода мягче.

Увеличение распределенного сопротивления уменьшает время горения искры между электродами свечи (разница до 20%) и энергию высоковольтного импульса (до 50%). Такое снижение может свести на нет все "запасы" в системе зажигания, и запуск двигателя при неблагоприятных условиях может оказаться затрудненным.

Большое значение имеет жесткость проводов. Чем провода более жесткие (особенно при низких температурах), тем быстрее ослабляются их контакты в соединениях. Кроме того, в жесткой изоляции чаще образовываются трещины.

Диагностика проводов высокого напряжения. Если в темноте, открыв капот при работающем двигателе, вы обнаружили "северное сияние" - светящиеся высоковольтные провода, то их необходимо заменить. Если за высоковольтные провода иномарок можно свободно браться руками, то до наших проводов лучше не дотрагиваться. При обычной системе зажигания "дотрагивание" может вызвать просто неприятные ощущения, при системах зажигания высокой энергии искра может пробить кожу, т. е. велика вероятность получения электротравмы. Высоковольтные провода должны быть чистыми, иначе снаружи может образоваться токопроводящий слой грязи, который будет уменьшать максимальное напряжение во вторичной цепи. На изоляции и резиновых колпачках не должно быть трещин, разрывов, которые способствуют утечке тока, плохому запуску и неустойчивой работе двигателя. Иногда этих трещин и разрывов не видно. Для того чтобы их обнаружить, необходимо найти подходящий по длине отрезок провода, зачистить его с двух сторон. Один конец соединить с "массой", а вторым поочерёдно вести вдоль высоковольтных проводов, от начала до конца, включая резиновые колпачки с обеих сторон проводов. Проведите концом этого провода сверху между электродами и вокруг крышки 11 (рисунок 5) распределителя, а также по крышке 6 (рисунок 5) катушки зажигания. Ни в коем случае нельзя касаться контактов катушки. Если где-то есть трещины, разрывы, то в этом месте проскочит серия искр между концом оголённого провода, которым вы ведёте, и, например, резиновым колпачком третьей свечи. В этот момент двигатель начнёт "троить" - работать неровно, неустойчиво. Это означает что именно в этом месте неисправность. При обнаружении этого дефекта необходимо заменить неисправные части высоковольтной системы.



Рисунок 5 - Датчик-распределитель зажигания 38.3706: 1 - валик; 2 - маслоотражательная муфта; 3 - штекерный разъем; 4 - корпус вакуумного регулятора; 5 - диафрагма; 6 - крышка вакуумного регулятора; 7 - тяга вакуумного регулятора; 8 - опорная пластина центробежного регулятора; 9 - ротор распределителя зажигания; 10 - боковой электрод с клеммой; 11 - крышка; 12 - центральный электрод с клеммой; 13 - уголек центрального электрода; 14 - резистор; 15 - наружный контакт ротора; 16 - пластина центробежного регулятора; 17 - грузик; 18 - экран; 19 - опорная пластина бесконтактного датчика; 20 - бесконтактный датчик; 21 - корпус датчика-распределителя зажигания

Крышка датчика - распределителя зажигания сделана из специального токонепроводящего материала. Она имеет центральный электрод с клеммой, подпружиненный уголёк центрального электрода и боковые электроды с клеммами. Крышка на датчике-распределителе закрепляется с помощью двух пружинных защёлок расположенных друг напротив друга. С целью уменьшения конденсации паров, внутри крышки предусмотрена вентиляция полости корпуса распределителя через два небольших отверстия в крышке и на дне корпуса. Высоковольтное напряжение подаётся от катушки к центральному электроду крышки. Ток проходит через подпружиненный уголёк и попадает на центральный электрод ротора распределителя. Далее ток проходит через помехоподавляющий резистор к боковому электроду ротора. Ротор жёстко связан с валиком датчика-распределителя. При вращении валика ротор вращается с ним же, передавая ток к боковым электродам крышки распределителя. Обслуживание крышки сводится в поддержании её в чистоте как снаружи, так и внутри. Концом плоского надфиля зачищают боковые электроды в крышке распределителя. Этим облегчается стекание высоковольтного импульса с наружного электрода ротора на боковой электрод крышки, что предупреждает нежелательное стекание в другом месте и способствует подводу повышенного напряжения к электродам свечи. Необходимо обратить внимание и на подвижность центрального подпружиненного угольного электрода крышки. Были случаи, когда "уголек" заклинивался в отверстии крышки и уже не прижимался пружиной к центральному контакту ротора. Это приводило к сгоранию угольного электрода и отказу системы зажигания. При обслуживании системы зажигания нужно обратить внимание на ротор. При необходимости центральный контакт ротора нужно протереть тряпкой смоченной в бензине, ацетоне или растворителе, а боковой можно зачистить надфилем или наждачной бумагой. Если на роторе обнаружено обугливание необходимо заменить его.

Если в пути перегорел помехоподавляющий резистор, то его можно заменить кусочком провода подходящим по длине. А если ротор коротит на "массу", то нужно подложить под него полиэтиленовый пакет, свёрнутый в два-три слоя. Поставить на место ротор, а торчащие концы пакета обрезать ножом.

2.3 Датчик Холла

Магнитоэлектрический, получил свое название по имени Э. Холла, американского физика, открывшего в 1879 г. важное гальваномагнитное явление. Бесконтактные клавишные переключатели на основе эффекта Холла применялись за рубежом довольно широко уже с начала 70-х годов. Достоинства этого переключателя - высокая надежность и долговечность, малые габариты, а недостатки - постоянное потребление энергии и сравнительно высокая стоимость.

Рассмотрим принцип действия датчика Холла. Он имеет щелевую конструкцию. С одной стороны щели расположен полупроводник, по которому при включенном зажигании протекает ток, а с другой стороны - постоянный магнит. В щель датчика входит стальной цилиндрический экран с прорезями. При вращении экрана, когда его прорези оказываются в зазоре датчика, магнитный поток воздействует на полупроводник с протекающим по нему током, и управляющие импульсы датчика Холла подаются в коммутатор.

Датчик Холла не обслуживается, неисправный заменяют новым.

Проверка датчика Холла. С выхода датчика снимается напряжение, если в его зазоре находится стальной экран.

Если экрана в зазоре нет, то напряжение на выходе датчика близко к нулю.

На снятом с двигателя датчике-распределителе зажигания датчик можно проверить по схеме, приведенной на рисунке 6, при напряжении питания 8-14 В.

Медленно вращая валик датчика-распределителя зажигания, измерьте вольтметром напряжение на выходе датчика. Оно должно резко меняться от минимального (не более 0,4 В) до максимального (не более, чем на 3 В меньше напряжения питания).

Рисунок 6 - Схема для проверки датчика Холла на снятом распределителе зажигания: 1 - датчик-распределитель; 2 - резистор 2 кОм; 3 - вольтметр

Проверять работу датчика Холла пробником с лампочкой нельзя! Выходной ток датчика слишком мал, чтобы зажечь даже лампу мощностью 3 Вт, а из-за перегрузки ДХ может выйти из строя.

2.4 Центробежный (ЦБ) регулятор и вакуумный регулятор

Служат для автоматической регулировки угла опережения зажигания. Взаимодействие этих устройств обеспечивает получение соответствующего угла опережения зажигания для существующих в данный момент частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. Центробежный регулятор (рисунок 7) вращается вместе с ротором аппарата зажигания, который расположен асимметрично с кулачком 3 (ротора нет на рисунке).



Рисунок 7 - Принцип действия центробежного регулятора: 1 - пружина; 2 - грузики; 3 - кулачок; 4 - ось грузика; 5 - нижний диск; 6 - штифт грузика; 7 - сегмент; 8 - корпус аппарата зажигания, а - статическое состояние, б - рабочее состояние

Грузики 2 установлены на осях 4, укрепленных на нижнем диске 5, жестко связанном с осью регулятора. Кулачок 3 и соединенный с ним верхний сегмент 7 надеты на ротор распределителя. Верхний сегмент шарнирно соединен с грузиком 2 с помощью штифта 6, который входит в отверстие.

Регулятор работает на принципе использования центробежных сил, воздействующих на грузики. При увеличении частоты вращения ротора аппарата зажигания грузики, отклоняясь наружу, приводят к повороту кулачка в направлении вращения. Величина угла поворота кулачка определяется равновесием между центробежной силой, воздействующей на грузики, и силой натяжения пружин. Дальнейшее увеличение частоты вращения приводит к тому, что состояние равновесия этих сил происходит при другом угле поворота кулачка. Поворот кулачка в том же направлении, что и вращение ротора, приводит к подаче более раннего управляющего импульса датчика Холла. Таким образом, угол опережения зажигания увеличивается, и зажигание происходит раньше. Уменьшение частоты вращения приводит к уменьшению угла опережения зажигания.

Если в регуляторе обе пружины одинаковы, то характеристика угла опережения зажигания как функция числа оборотов линейна. Если же используются две разных пружины, то при малой частоте вращения больше вытягивается более слабая пружина, а при достижении определенной частоты в работу включается более сильная пружина, замедляя увеличение угла опережения зажигания. При этом характеристика последнего становится нелинейной. Максимальный угол опережения зажигания ограничен механически в результате ограничения поворота кулачка в крайнем положении. Кулачок может поворачиваться грузиками на 15-15,5о относительно валика. Соответственно угол опережения зажигания по коленвалу будет 30-31о, т. к. частота его вращения в два раза больше частоты вращения валика датчика-распределителя.

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.



Рисунок 8 - Принцип действия вакуумного регулятора: а - холостой ход; б - частичная нагрузка; в - полная нагрузка

зажигание датчик двигатель вакуумный

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 (рисунок 8, 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 расположен датчик Холла. Перемещение тяги влево (при увеличении разрежения) приводит к повороту опорной пластины вместе с датчиком Холла 7 в направлении, противоположном направлению вращения экрана (рисунок 8, б). Происходит более ранняя подача управляющего импульса с датчика Холла на коммутатор, 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 (рисунок 8, в).

Проверка ЦБ и вакуумного регуляторов.

Проверка ЦБ регулятора "на ходу":

- снять крышку с датчика-распределителя;

- повернуть рукой до упора ротор и отпустить;

- наблюдать возвращение ротора в исходное положение. Если он не возвращается, значит, растянуты или оборваны пружины, большое трение на валу кулачка и т. д.

2.5 Свечи зажигания

Устанавливаемые на двигатель - А17ДВР, А17ДВРМ с помехоподавляющим резистором и зазором между электродами 0,7-0,8 мм.

Одним из важнейших элементов, определяющих качественную работу двигателя, являются свечи зажигания. От состояния свечи зависит качественный запуск двигателя, стабильность его работы на холостом ходу, приемистость автомобиля, максимально достижимая скорость, расход топлива. Воспламенение топливовоздушной смеси происходит следующим образом: Высокое напряжение на электродах ионизирует пространство между ними и вызывает проскакивание искры. Искра нагревает некоторое небольшое по объему количество смеси до температуры воспламенения. Далее пламя распространяется по всему объему камеры сгорания. При нормальных условиях (состав смеси, давление, влажность, температура) для воспламенения смеси требуется весьма незначительная энергия и "пробивное" напряжение не более 10 кВ. В целях получения более надежного зажигания смеси при любых условиях применяют системы зажигания высокой энергии (энергия увеличена в 100 и более раз, "пробивное" напряжение - до 25 кВ).

Условия работы свечи очень напряженные. На работающем двигателе она контактирует с продуктами сгорания при температуре до 2700С и давлении 5 - 6 МПа (50 - 60 кгс/см2). В камере сгорания температура газовой среды колеблется от 70 до 270С. Окружающий изолятор воздух подкапотного пространства может иметь температуру от -60 до +80С. При всем этом температура нижней части изолятора у современных свечей должна быть в пределах 400 - 900С (ранее 500 - 600С). Диапазон 400-900С - тепловые пределы работоспособности (температуры самоочистки и перегрева) свечей зажигания. При температуре ниже 400С даже при нормальном составе смеси, маслоотражательных колпачках и кольцах на тепловом конусе возможно отложение нагара. Искры между электродами временами вообще не будет - в работе двигателя появятся перебои.

При температуре теплового конуса более 900С происходит воспламенение рабочей смеси уже не искрой, а от соприкосновения с раскаленным изолятором, электродами, с частицами сгоревшего нагара. В этом случае наступает калильное зажигание. Двигатель продолжает "работать" и при выключенном зажигании. Из-за перегрева начинаю выгорать (сплавляться) электроды, изолятор, появляется эрозия торца корпуса. Теплоотдача свечи определяется целым рядом параметров: длиной резьбы и теплового конуса, зазором между тепловым конусом и корпусом, длиной верхней части изолятора и ребра (канавки) на нем, теплопроводностью материалов (изолятора, электродов, корпуса и т. д.).

Теплоотдача свечи характеризуется калильным числом (входит в обозначение свечи). Калильное число условно означает время в секундах, по истечении которого на свече, установленной на специальном двигателе (работающем в определенном режиме), возникает калильное зажигание, т. е. воспламенение рабочей смеси не от искры, а от раскаленных изолятора, электродов, корпуса.

Расшифровка обозначения свечей следующая: А - резьба М14х1,25-бе; цифра после буквы - калильное число; буквы после цифры Д - длина резьбы 19 мм ("длинная резьба"); В - выступающий за торец тепловой конус; через черточку сообщается порядковый номер разработки.

Зарубежные аналоги для свечей А17ДВР, А17ДВРМ - Bosch WR7DC, Brisk LR15TC, Champion RN9YC, Motor Kraft AG252, NGK BP6ES, Beru Z20.

Нельзя устанавливать свечи с короткой резьбой вместо свечей с длинной резьбовой частью.

Перед тем как вывернуть свечу, отверните её так, чтобы она осталась ввернутой на 1-2 ниточки своей резьбы. Продуйте сжатым воздухом гнездо свечи. После этого выверните её совсем.

Проведите диагностику, которая может рассказать о состоянии двигателя почти все. Поводом для осмотра свечей, не считая очередного обслуживания, обычно являются отклонения в работе двигателя. Устройство обычной свечи зажигания показано на рисунок 9.



Рисунок 9 - Основные элементы свечи зажигания: 1 - резьба; 2 - торец корпуса (ободок); 3 - боковой электрод; 4 - центральный электрод; 5 - тепловой конус изолятора ("юбочка")

зажигание датчик двигатель вакуумный

Все нормально, если: резьба 1 сухая, а не мокрая; ободок 2 - темный с тонким слоем нагара (копоти); цвет электродов 3, 4 и изолятора 5 - от светло-коричневого до светло-желтого, светло-серого, белесого. О неисправностях говорит: мокрая резьба (бензин, масло); ободок покрыт черным рыхлым нагаром с пятнами; электроды и изолятор темно-коричневые с пятнами, иногда на сгибе бокового электрода желтое пятно. У неработающей свечи ободок, электроды и конус изолятора покрыты нагаром и мокрые. Если свеча негерметична, появляется темный ободок снаружи изолятора у металлического корпуса.

Если черной копотью покрыты корпус, изолятор и электроды, то возможные причины: длительная работа на холостом ходу, переобогащение смеси, нарушение зазоров между электродами свечи, неисправность свечи.



2.7 Коммутатор

Служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания по управляющим импульсам от датчика Холла. В схеме коммутатора имеется устройство для автоматического регулирования периода накопления тока в катушке зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Величина импульсов тока составляет 8-9 А. Кроме того, предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания при неработающем двигателе, но включенном зажигании. Через 2-5 сек, после остановки двигателя, выходной транзистор запирается, не создавая при этом искры на свечах зажигания.

Коммутатор - сложное электронное устройство, содержащее в себе микросхему, мощный выходной транзистор, стабилитроны, конденсаторы, резисторы. При выходе из строя он не ремонтируется, заменяется новым.



3. Снятие и установка распределителя зажигания

3.1 Замена датчика Холла

Если вы хотите снять датчик-распределитель зажигания для замены датчика Холла, то рекомендую сначала снять крышку с распределителя и посмотреть, какой датчик установлен в распределителе, отечественный или импортный. И только потом ехать в магазин за датчиком. Дело в том, что наши и импортные датчики не совместимы по креплениям, поэтому они не взаимозаменяемые. Если у вас стоит импортный датчик Холла, а в магазине вы не можете его купить, тогда купите отечественный датчик Холла вместе с опорной пластиной.

Рисунок 10 -Расположение меток для установки зажигания: 1 - метка опережения зажигания на 10; 2 - метка опережения зажигания на 5о; 3 - метка опережения зажигания на 0о; 4 - метка ВМТ поршней первого и четвертого цилиндров на шкиве коленчатого вала

Очистите от грязи и промойте бензином, соляркой и т. д. поверхность посадочного места корпуса распределителя зажигания.

Поверните коленчатый вал так, чтобы метка 4 на шкиве коленвала совпала с меткой 3 на передней крышке двигателя.

Снимите крышку распределителя и обратите внимание на положение бокового электрода ротора. Он должен быть направлен в сторону клеммы 4-ой свечи крышки распределителя.

Вниманию владельцев автомобилей ВАЗ-2120 "Надежда". На этих машинах шкив коленвала имеет две одинаковые метки, расположенные через 180 градусов. Чтобы не ошибиться и правильно установить метку, ориентируйтесь на положение бокового электрода ротора.

Нанесите маркером метки на корпусе распределителя и блоке цилиндров относительно друг друга.

Отсоедините от распределителя клеммную колодку датчика Холла.

Отверните гайку крепления распределителя и снимите прижимную скобу. Осторожно выньте распределитель. Не потеряйте уплотнительное металлическое кольцо и две прокладки, по форме и размерам одинаковые с металлическим кольцом.

Выньте шплинт из маслоотражательной муфты. Снимите её.

Выньте валик вместе с ротором.

Снимите стопор с тяги вакуумного регулятора и опорной пластины датчика Холла (маленькая пружинная вилочка).

Отверните два болтика крепления вакуумного регулятора и снимите его.

Отверните два болтика крепления колодки, два болтика крепления датчика Холла и снимите его.

Сборку проводите в обратной последовательности.

Положите на блок прокладки или наденьте их со стороны валика на нижнюю часть корпуса распределителя в последовательности паронитовая - металлическая - паронитовая.

Перед установкой распределителя сориентируйте боковой контакт ротора в сторону четвертого контакта крышки, т. е. 4-ой свечи.

Установите распределитель согласно нанесённым ранее меткам маркера.

Поставьте прижимную скобу распределителя и слегка затяните гайку.

Наденьте клеммную колодку датчика Холла и крышку. распределителя зафиксировав её пружинными защелками.

Запустите двигатель и отрегулируйте УОЗ.

Затяните гайку крепления датчика-распределителя.

3.2 Установка УОЗ

Зажигание топливной смеси должно происходить в течение такта сжатия, перед верхней мёртвой точкой. Угол между положением коленчатого вала в момент появления искры и положением его в ВМТ на такте сжатия называется углом опережения зажигания (УОЗ).

Этот угол должен быть таким, чтобы в данных условиях работы двигателя обеспечивалась максимальная мощность при наименьшем потреблении топлива. Начальный угол опережения зажигания нужно устанавливать с максимальной точностью. В противном случае отклонения при больших частотах вращения коленчатого вала резко возрастают, снижается мощность, ухудшается тепловой режим, увеличивается расход топлива и содержание СО, возникают детонационные стуки, которые не всегда слышно.



Рисунок 11 - Момент зажигания: а - до ВМТ; б - в ВМТ; в - за ВМТ; ВМТ - верхняя мёртвая точка"+" - опережение зажигания"-" - запаздывание зажигания

Установка момента зажигания - это возможность воспламенения смеси при определённом положении поршня относительно ВМТ. Момент зажигания топливовоздушной смеси в камере сгорания - момент образования искры между электродами свечи.

Так как ориентироваться проще по коленчатому валу (шкиву), то зажигание до ВМТ (опережение), в ВМТ и за ВМТ (запаздывание) принято оценивать в угловых градусах по коленчатому валу со знаком "+" или "-". Для двигателей 1,7 л и 1,8 л УОЗ должен быть 1±1 градус, при частоте вращения коленвала 750-800 об/мин. Наиболее точно установить УОЗ можно при помощи стробоскопа. Для лучшей видимости метку шкива коленчатого вала можно обозначить белой краской с помощью иголки или зубочистки. Направьте мигающий поток света на метку 4 (рисунок 10) шкива коленвала, которая при правильно установленном моменте зажигания на холостом ходу двигателя должна находиться на передней крышке двигателя ближе к метке 3. Если метки не совпадают, ослабьте гайку крепления датчика-распределителя и поверните его на необходимый угол. Для увеличения УОЗ (в сторону "+") корпус датчика-распределителя нужно повернуть против часовой стрелки, а для уменьшения (в сторону "-") - по часовой стрелке. Снова проверьте УОЗ. Затяните гайку крепления датчика-распределителя.

3.3 Основные неисправности и способы устранения системы зажигания ВАЗ-21213

Таблица 1 - Неисправности системы зажигания

ПРИЧИНА	МЕТОД УСТРАНЕНИЯ
Двигатель не запускается
На коммутатор не поступают импульсы напряжения от бесконтактного датчика:	Проделайте следующее:
- обрыв в проводах между датчиком-распределителем зажигания и коммутатором	- проверьте провода и их соединения; поврежденные провода замените
- неисправен бесконтактный датчик	- проверьте датчик с помощью переходного разъема и вольтметра, неисправный датчик замените
Не поступают импульсы тока на первичную обмотку катушки зажигания:	Проделайте следующее:
- обрыв в проводах, соединяющих коммутатор с реле или с катушкой зажигания	- проверьте провода и их соединения; поврежденные провода замените
- неисправен коммутатор	- проверьте коммутатор осциллографом; неисправный коммутатор замените
- не срабатывает выключатель или реле зажигания	- проверьте, замените неисправную контактную часть выключателя или реле зажигания
Не подается высокое напряжение к свечам зажигания:	Проделайте следующее:
- неплотно посажены в гнездах,оторвались или окислены наконечники проводов высокого напряжения; провода сильно загрязнены или повреждена их изоляция	- проверьте и восстановите соединения, очистите или замените провода
- износ или повреждение контактного уголька, зависание его в крышке датчика-распределителя зажигания	- проверьте и при необходимости замените контактный уголек
- утечка тока через трещины или прогары в крышке или роторе датчика-распределителя зажигания, через нагар или влагу на внутренней поверхности крышки	- проверьте, очистите крышку от влаги и нагара, замените крышку и ротор, если в них имеются трещины
- перегорание резистора в роторе датчика-распределителя зажигания	- замените резистор
- повреждена катушка зажигания	- замените катушку зажигания
Замаслены электроды свечей зажигания или зазор между ними не соответствует норме	Очистите свечи и отрегулируйте зазор между электродами
Повреждены свечи зажигания (трещина на изоляторе)	Замените свечи новыми
Нарушен порядок присоединения проводов высокого напряжения к выводам крышки датчика-распределителя зажигания	Присоедините провода в порядке зажигания 1-3-4-2
Неправильная установка момента зажигания	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Двигатель работает неустойчиво или глохнет на холостом ходу
Слишком раннее зажигание в цилиндрах двигателя	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Большой зазор между электродами свечей зажигания	Проверьте, отрегулируйте зазор между электродами
Двигатель неравномерно и неустойчиво работает при большой частоте вращения коленчатого вала
Ослабли пружины грузиков регулятора опережения зажигания в датчике-распределителе зажигания	Замените пружины, проверьте работу центробежного регулятора на стенде
Перебои в работе двигателя на всех режимах
Повреждены провода в системе зажигания, ослаблено крепление проводов или окислены их наконечники	Проверьте провода и их соединения. Поврежденные провода замените
Износ электродов или замасливание свечей зажигания, значительный нагар; трещины на изоляторе свечи	Проверьте свечи, отрегулируйте зазормежду электродами, поврежденные свечи замените
Износ или повреждение контактного уголька в крышке датчика-распределителя зажигания	Замените контактный уголек
Сильное подгорание центрального контакта ротора датчика-распределителя зажигания	Зачистите центральный контакт
Трещины, загрязнение или прогары в роторе или крышке датчика-распределителя зажигания	Проверьте, замените ротор или крышку
Неисправен коммутатор - форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте коммутатор с помощью осциллографа, неисправный коммутатор замените
Заедание грузиков регулятора опережения зажигания, ослабление пружин грузиков	Проверьте коммутатор с помощью осциллографа, неисправный коммутатор замените
Двигатель не развивает достаточной мощности и не обладает достаточной приемистостью
Неправильная установка момента зажигания	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Заедание грузиков регулятора опережения зажигания, ослабление пружин грузиков	Проверьте, замените поврежденные детали
Неисправен коммутатор - форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте коммутатор с помощью осциллографа, неисправный коммутатор замените



4. Техника безопасности

Помещение, где проводятся ремонтные работы, должно хорошо проветриваться, дверь или ворота - легко открываться как изнутри, так и снаружи. Проход к выходу всегда держите свободным. При работе двигателя (особенно на режимах прогрева) выделяется оксид углерода (СО) - ядовитый газ без цвета и запаха. Отравиться оксидом углерода (угарным газом) можно даже в открытом гараже, поэтому перед пуском двигателя обеспечьте отвод отработавших газов за пределы гаража. Например, шлангом, надев его на выпускную трубу. При отсутствии принудительной вытяжки пускать двигатель можно только на короткое время. При этом система выпуска и ее соединение со шлангом должны быть герметичны.

Во время сварочных работ держите под рукой ведро с водой, огнетушитель (лучше углекислотный). Перед этим отключите все электронные блоки управления и аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля, а «массовый» контакт сварочного провода располагайте как можно ближе к месту сварки. Проследите за тем, чтобы ток не проходил через подвижные (подшипники, шаровые опоры) или резьбовые соединения - они могут быть повреждены.

При ремонте цепей электрооборудования или при риске их повреждения (сварка, рихтовка вблизи жгутов проводов) отключайте клемму «минус» аккумуляторной батареи.

Обслуживая беcконтактную систему зажигания, не касайтесь высоковольтных проводов на работающем двигателе или при его пуске.

При проверке системы зажигания «на искру» закрепите высоковольтный провод вблизи «массы» изолентой, прищепкой, но не держите его руками. Если требуется отключить один из цилиндров на работающем двигателе, замкните отверткой или отрезком подходящего провода высоковольтный вывод на «массу». При этом шунтирующий провод сначала надежно закрепите на «массе», а затем уже подносите к наконечнику высоковольтного провода (лучше не касаться его руками).

Если вы предпочитаете для отключения цилиндров отсоединять высоковольтные провода (а это может привести к прогару изоляции катушки зажигания, бегунка и крышки распределителя), то лучше отсоединить их не от свечей, а от распределителя зажигания - так намного меньше вероятность получить удар током.

Чтобы во время работы не повредить руки, надевайте перчатки (лучше кожаные). Для защиты глаз надевайте специальные очки с боковыми щитками.

Электросварочные работы выполняйте в плотной одежде (лучше брезентовой), застегнув рукава и воротник.

Масла, особенно отработанные, при регулярном контакте с ними способствуют возникновению кожных заболеваний, в т.ч. онкологических. При попадании масла на руки вытрите их ветошью, а затем протрите специальным препаратом для чистки рук (или подсолнечным маслом) и вымойте теплой водой с мылом или средством для мытья посуды. Нельзя мыть руки горячей водой, т.к. при этом вредные вещества легко проникают через кожу. При попадании на руки бензина, керосина или дизельного топлива вытрите их чистой ветошью, а затем вымойте с мылом.

В охлаждающей жидкости (антифризе) содержится этиленгликоль, который ядовит при попадании в организм и (в меньшей степени) при контакте с кожей. При отравлении антифризом нужно немедленно вызвать рвоту, промыть желудок, а при тяжелом отравлении, приняв солевое слабительное, обратиться к врачу. При попадании на руки - смыть большим количеством воды с мылом. То же относится и к тормозной жидкости. Не открывайте пробки системы охлаждения на горячем двигателе.



Заключение

При написании выпускной письменной экзаменационной работы я изучил назначение, устройства и основные неисправности бесконтактной системы зажигания ВАЗ-21213. Основные достоинства бесконтактных систем относительно контактных систем очевидны.

Во-первых, контакты прерывателя не обгорают и не загрязняются. Нет необходимости длительное время устанавливать момент зажигания, не контролируется и не регулируется угол замкнутого (разомкнутого) состояния контактов, так как контактов просто нет. В результате двигатель не теряет мощности.

Во-вторых, так как нет размыкания контактов кулачком и нет биения и вибрации ротора распределителя - не нарушается равномерность распределения искры по цилиндрам.

В-третьих, повышенная энергия разряда в свече при БТСЗ надежно обеспечивает воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. Это особенно важно при разгоне, когда условия для воспламенения смеси неблагоприятны из-за ее временного обеднения, не компенсируемого ускорительным насосом. Примерно на 20% снижается содержание СО в отработавших газах и на 5% расход топлива.

Дальнейшее развитие системы питания бензиновых двигателей связано с широким внедрением компьютерных технологий. Последним словом техники в этом направлении является микропроцессорные системы зажигания, управляемые бортовым компьютером автомобиля. Комплексное управление работой двигателя позволило максимально использовать экономические и динамические свойства двигателя при соблюдении установленных экологических норм.



Литература

1. Алексеева Е.Н. Автомобили семейства ВАЗ. - Самара, 2017

2. Антипов Д.М. Обслуживание, устройство и ремонт автомобилей ВАЗ-2110. - Самара, 2018

3. Николаев Д.И. Бесконтактная система зажигания. - СПб., 2016

4. Рустамова Л.Р. Подвижной автомобильный транспорт. - М., 2016

5. Харламов Л.И. Машиностроение в России. - М., 2017

6. Эксплуатация автомобиля - Лада Самара-Спутник - Lada Samara-Sputnik на Vaz-Autos_ru

7. http://www.niva-faq.msk.ru - особая благодарность

8. http://www.domkrat59.ru

9. http://www.wikipedia.ru

10. http://www.contiteh.ru

Размещено на Allbest.ru

...