294 публикации14.6k просмотров
Работа любого двигателя внутреннего сгорания основана на преобразовании энергии, выделяющейся при сгорании топливовоздушной смеси, в механическое воздействие.
В этом случае очень важно, чтобы зажигание происходило в строго определенное время и в бензиновых двигателях за это отвечает система зажигания.
При этом часто можно услышать, что зажигание центрального «сбито», и это рано или поздно.
Что это за явления и чем они наполнены — мы постараемся в этом разобраться, а также рассмотрим, что делать в таких случаях.
Содержание
Зачем нужно опережение зажигания?
Разберем немного теорию работы ДВС.
Так, в автомобильных двигателях поршень в цилиндре двигателя движется возвратно-поступательно, то есть вверх и вниз.
В этом случае весь механизм делится на 4 части (стержни), так называемые стержни (есть еще двухтактные двигатели, но мы их рассматривать не будем).
Один такой ход — это рабочий ход, при котором поршень движется вниз.
это наиболее важно, потому что именно этот ход влияет на трансформацию (зажигание сопровождается выделением большого количества энергии, которая давит на поршень, заставляя его двигаться, что, в свою очередь, обеспечивает вращение коленчатого вала).
Все остальные такты являются подготовительными, т.е оставшиеся три такта делают все, чтобы рабочий ход произошел, то есть заполняют цилиндры компонентами смеси, обеспечивают их сжатие и удаляют продукты сгорания.
С принципом работы двух- и четырехтактных двигателей читайте здесь https://autotopik.ru/obuchenie/851-princip-raboty-dvigatelya.html.
Теоретически для достижения максимальной эффективности воспламенение смеси — момент воспламенения, должно произойти, когда поршень достигнет ВМТ (он начнет двигаться вниз), поэтому выделяемая энергия будет воздействовать на него по максимуму.
На самом деле все немного иначе. Сгорание топлива не происходит мгновенно, и этот процесс требует времени.
А если включить смесь, когда поршень находится в ВМТ, до того момента, когда будет высвобождено максимальное количество энергии, она будет уменьшаться и благотворный эффект всего процесса уменьшится, причем значительно, так как энергия будет работать «Погоня».
Для максимальной эффективности топливовоздушная смесь воспламеняется немного раньше, чем поршень достигает ВМТ.
Следовательно, пока поршень не достигнет наивысшей точки и не пройдет через нее, смесь успеет полностью сгореть, и воздействие энергии, выделяющейся в этом процессе, на поршень будет максимальным.
Эта особенность протекания процессов в двигателе даже получила название — опережение зажигания. Это также называется опережением зажигания, поскольку измерения проводятся по вращению коленчатого вала.
То есть момент зажигания — это угол, при котором коленчатый вал не поворачивается, чтобы поршень оказался в ВМТ.
Что такое позднее и раннее зажигание?
Угол опережения должен иметь строго определенные значения, а их нарушение называется только поздним и ранним зажиганием.
Теоретически мы уже частично рассмотрели позднее возгорание. Этот термин означает, что зажигание происходит поздно, когда поршень уже максимально приближен к ВМТ или уже достиг ее.
В результате смесь в цилиндре не успевает полностью сгореть до начала рабочего хода.
Раннее зажигание — полная противоположность позднему зажиганию. То есть воспламенение смеси происходит, когда поршень находится далеко от ВМТ.
В результате получается, что энергия уже высвободилась, но поршень ВМТ еще не прошел, и вместо полезного действия выполняет отрицательное действие: противостоит поршню (он все еще поднимается, а энергия уже нажимая на нее).
Чем опасны такие нарушения?
При обоих этих явлениях нормальная работа панели управления прерывается.
Кроме того, позднее зажигание и раннее зажигание имеют свои специфические признаки, свидетельствующие о несоответствии угла опережения.
Если у двигателя запоздалый запуск, силовая установка:
- Очень плохо заводится, особенно когда холодно»;
- «Хлопает» в выхлопной или топливной системе.
- Не развивает мощность, существенно снижается динамика разгона;
- Он очень быстро нагревается, пока не перегреется;
- Потребляет значительно больше топлива;
Признаки раннего возгорания немного другие, а именно силовой агрегат:
- Слышен сильный металлический стук;
- Повышенный расход топлива.
- Усердно работает»;
- Нестабильная работа и потеря мощности на малых оборотах;
- Проявление детонационного горения;
А это всего лишь признаки неправильно установленного зажигания. Последствия продолжения вождения автомобиля с неправильно установленным зажиганием могут быть очень серьезными.
При отложенном угле опережения не выполняется одно из условий нормального сгорания топлива: в момент пика сгорания оно больше не находится под давлением (поршень опускается, а объем камеры сгорания быстро увеличивается).
По этой причине он больше не может гореть полностью, а несгоревшие компоненты откладываются на внутренних поверхностях в виде нагара.
В конечном итоге это приводит к сильному коксообразованию в двигателе и отказу двигателя.
Начальный угол опережения еще более опасен. При таком воспламенении выделяющаяся энергия обеспечивает реакцию поршня, что приводит к возникновению ударных нагрузок на ЦПГ и КШМ (именно они сопровождаются ударом металла).
Дальнейшие операции приводят к физическому повреждению элементов: истощению поршней, изгибу шатунов, повышенному износу вкладышей коленчатого вала.
То есть двигатель сломается даже быстрее и серьезнее, чем при позднем зажигании.
Разница между инжекторной и карбюраторной системами зажигания
Поэтому очень важно правильно установить время зажигания. И вы можете сделать это сами.
Сразу заметим, что на бензиновых силовых установках используются разные топливные системы: карбюраторная (устарела и больше не устанавливается на новые автомобили, но пока очень распространена) и инжекторная.
В современных инжекторных автомобилях такая операция, как установка угла зажигания, не требуется. Это связано с тем, что за работу системы зажигания отвечает электронный блок управления.
Он содержит всю информацию, касающуюся момента включения, и полностью ей следует.
В такой машине все работает так: многочисленные датчики, установленные на двигателе, передают данные в ЭБУ.
На базе он дает команды системам двигателя: мощность и зажигание.
Для топливной системы ЭБУ показывает, сколько и когда запустить топливо и воздух в цилиндрах, а для зажигания — в какое время зажигать искру.
Но стоит отметить, что повреждение датчиков или нарушение геометрии положения составных элементов двигателя может привести к изменению угла атаки.
Поэтому даже на инъекционной машине могут появиться признаки выключенного зажигания.
При этом вручную изменить угол невозможно, так как данные вводятся в ЭБУ, единственное, есть возможность перепрошить блок и «заполнить» его информацией с измененными данными.
Что касается механической части, то автовладельцу остается только проверить работоспособность датчиков, а также совпадение всех меток на коленвале и распредвалах.
Учтите, что не все автомобили с системой впрыска топлива имеют электронный блок, отвечающий за работу системы зажигания.
На старых автомобилях с такой топливной системой ЭБУ контролирует только подачу топлива, что касается зажигания, у них отдельная система, и все работы по регулировке проводятся отдельно, то есть так же, как и в автомобиле на карбюраторе.
Принцип работы зажигания на карбюраторном моторе
Чтобы понять, как отрегулировать угол опережения на карбюраторных автомобилях, следует сначала разобраться в устройстве этой системы, причем не полностью, достаточно только секции «распределитель катушки зажигания».
Следовательно, катушка обеспечивает создание импульсов высокого напряжения, которые передаются на распределитель, который также является распределителем.
В крышке распределителя 5 клемм (для 4-х цилиндрового двигателя). Центральный предназначен для приема электрического импульса от катушки.
Остальные 4 клеммы (расположенные по окружности) используются для подключения высоковольтных кабелей к свечам зажигания.
Под крышкой находится ползунок — специальный элемент, передающий импульс, полученный от катушки, через провода свечи зажигания.
Здесь все просто: центральный вывод через угольный электрод постоянно контактирует с металлической пластиной, установленной на слайдере.
Ползун с этой пластиной поворачиваясь, соединяет центральный вывод с одним из боковых, и выхлоп идет на свечу зажигания.
Этот ползун получает вращение от распределительного вала и, в свою очередь, от коленчатого вала.
Имея эту информацию, можно понять, что для регулировки угла опережения зажигания на карбюраторном автомобиле достаточно просто повернуть корпус распределителя вокруг оси.
В результате контакты выводов свечи зажигания смещаются относительно ползуна и рано или поздно замыкают их (в зависимости от того, куда повернут корпус).
Способы установки зажигания
важно знать, где и на сколько повернуть корпус, чтобы правильно выставить зажигание.
Существует несколько методов установки угла опережения зажигания на автомобиле, при которых ЭБУ не отвечает за работу системы зажигания, а все работы выполняются вручную.
«Для стробоскопа».
Наиболее точный метод настройки зажигания — использовать стробоскоп.
Технология настройки угла атаки с его помощью очень проста, и для ее выполнения вам потребуются только:
- Набор ключей;
- Белый маркер или краска.
- Стробоскоп;
Регулировочные работы следует проводить при прогретом двигателе. Рассмотрим, как все делается, на примере ВАЗ-2107 с карбюратором.
Отметим, что описанный способ подходит практически для всех автомобилей с карбюратором, а также инжекторных моделей, где установка производится вручную.
Действия следующие:
- Поворачиваем коленвал до совмещения меток на шкиве с метками на защитном кожухе привода ГРМ. У ВАЗ-2107 на крышке 3 маркировки: две короткие и одна длинная. Длинная выемка указывает на ВМТ в первом цилиндре, в то время как короткие соответствуют углу опережения в 5 градусов (центральная выемка — 5 градусов, крайняя короткая выемка — 10 градусов). Необходимо совместить метку на шкиве с центральной на крышке;
- Отметьте указанные отметки белой краской;
- Проверяем положение бегунка распределителя: он должен смотреть в сторону контакта первого цилиндра;
- Подключаем стробоскоп по инструкции (обычно два вывода подключаются к аккумулятору, а третий закрепляется на высоковольтном проводе 1-го цилиндра);
- Запускаем блок управления и выставляем обороты 750-800 об / мин;
- Мигаем стробоскопом на шкиве коленчатого вала. Импульсное свечение устройства приведет к тому, что визуально метка на шкиве будет находиться в одном месте и будет сравниваться с центральной меткой на крышке.
- Если указанные отметки находятся на одном уровне, угол подъема установлен правильно и регулировка не требуется. Если метка шкива находится перед или за меткой крышки, отрегулируйте;
- Заглушаем двигатель и идем к трамблёру. Оставляем его крепежную гайку и поворачиваем в нужную сторону;
- Если метка шкива находится за меткой крышки, следующим будет зажигание. Для его устранения необходимо слегка повернуть распределитель в направлении, противоположном вращению ползунка, при этом сначала мы поворачиваем корпус по направлению вращения. В этом случае распределитель следует перемещать постепенно, после чего закрепить гайкой;
- Запускаем двигатель и смотрим на знаки. Важно убедиться, что они выровнены при работающем двигателе.
Принцип регулировки со стробоскопом практически одинаков для всех автомобилей. Единственное, метки можно совмещать не только по шкиву, но и по маховику (есть тоже), кому-то так удобнее.
«За лампочку».
В отличие от стробоскопического метода, лампа не обеспечивает точной настройки угла.
Но все же этот способ вполне применим, тем более что с его помощью можно регулировать зажигание даже в дороге. Пример — ВАЗ-2108.
Из инструментов понадобится только лампа накаливания на 12 вольт, два провода и набор ключей.
Чтобы отрегулировать освещение лампочки, необходимо:
- Совместите метки на шкиве ГРМ с выступом на крышке, установив ВМТ на первом цилиндре
… Проверить правильность установки можно также с помощью маховика через смотровое окошко на кузове;
- Берем лампочку, подключаем к ней провода. Затем подключаем один из проводов к клемме «К» на катушке зажигания, а второй запускаем на «массу»;
- Ослабьте гайки крепления распределителя;
- Включаем зажигание, но машину не заводим;
- Поворачиваем корпус трамблера, чтобы свет погас. Затем плавно и осторожно поверните его в обратном направлении. Весь смысл этого метода в том, чтобы «запечатлеть» момент включения лампы. Именно в этом положении на свечу зажигания будет подаваться импульс;
- Затягиваем гайки крепления и проверяем работоспособность силовой установки.
«На слух».
Некоторые мастера не используют никаких приспособлений для установки угла опережения, а делают все «на слух».
И делается все очень просто: заводим машину, выставляем холостой ход.
А потом просто раскручивается трамблер, после чего корпус вращается в разные стороны, при этом слышно поведение силовой установки. Во время вращения из-за переменного угла количество оборотов начнет колебаться.
Суть этого метода в том, чтобы установить на двигателе максимальные обороты, которые должны быть стабильными. После этого трамблер фиксируется в выбранном положении и все.
Проверка правильности установки
Чтобы проверить правильность настройки угла опережения, можно сделать следующее: стартуем на ровном участке дороги и разгоняемся до 50 км / ч.
Немного гоняем, чтобы работа двигателя стабилизировалась, затем резко ускоряемся (хорошо нажимая на педаль акселератора), при этом прислушиваясь к поведению двигателя.
При сильном разгоне должен появиться металлический стук. Если биение быстро исчезает, это указывает на правильную настройку зажигания.
В том случае, если он вообще не появляется при разгоне, это сигнализирует о позднем зажигании.
Но если долго слышен стук — раннее зажигание.
Зажигание на дизельных установках
Выше мы рассмотрели все, что касается зажигания бензиновых двигателей.
Но угол опережения зажигания также доступен для дизельных двигателей, которые не имеют системы зажигания как таковой.
Теория этого ДВС такова. Воспламенение топливовоздушной смеси в дизельном двигателе происходит за счет действия высокого давления в момент впрыска топлива в цилиндр. Воздух попадает в салон первым.
Таким образом, можно понять, что момент зажигания — это момент впрыска топлива в цилиндр. И за все это отвечает топливный насос высокого давления.
Кроме того, все как в бензиновом двигателе: для достижения максимальной эффективности зажигание должно происходить до того, как поршень выйдет за пределы ВМТ, т.е плунжер ТНВД должен подать порцию топлива немного раньше, чтобы топливовоздушная смесь успела сгореть.
У дизеля тоже есть отложенное и раннее зажигание, точнее, впрыск топлива. Симптомы этих явлений такие же, как у бензинового двигателя.
Но в дизельном агрегате ранний впрыск сопровождается очень отчетливой детонацией и металлическим треском, а при позднем заметно увеличивается количество выхлопных газов, поскольку они меняют цвет.
Это связано с конструкцией и принципом работы силовой установки.
Но если угол опережения бензинового агрегата может изменяться самостоятельно в процессе работы, то с дизельным двигателем этого не происходит.
Угол впрыска может меняться в двух случаях:
- При замене ремня ГРМ (когда ТНВД приводится в действие ременной передачей);
- Во время ремонтных работ, связанных с демонтажем топливной аппаратуры.
Технология регулировки момента впрыска на дизельном двигателе во многом зависит от привода топливного насоса. На легковых автомобилях часто используется ремень ГРМ.
На дизельных двигателях грузовых автомобилей и другом оборудовании ТНВД может работать от вращения, передаваемого через муфту трансмиссии или шестерню, прикрепленную к распределительному валу ТНВД.
Виды регулировки момента впрыска
Рассмотрим несколько способов регулировки момента впрыска топлива.
Самый распространенный из них — по тегам. Может применяться к дизельным двигателям с любым типом привода, но действия водителя могут отличаться.
«По тегу».
Главное условие правильной регулировки момента впрыска — наличие всех примет. Поэтому перед началом работы следует их найти и дополнительно разметить краской.
Например, давайте посмотрим на последовательность регулировки на двигателе, где ТНВД приводится в действие муфтой трансмиссии.
Действия следующие:
- Установить ВМТ первого цилиндра. Для этого ищем на кожухе маховика специальный блок и вставляем его в паз;
- Поворачиваем коленчатый вал до тех пор, пока защелка не войдет в выемку, это будет свидетельствовать об установке ВМТ на 1 цилиндре. Но в этом еще нужно убедиться, для чего стоит посмотреть на клапаны этого баллона — они должны быть закрыты. Если нет, снимите фиксатор и снова проверните коленчатый вал;
- Перейдем к ТНВД, а точнее к его муфте привода. Если все настроено правильно, примененная к нему шкала регулировки должна быть вверху, если нет, вытащите фиксатор и снова проверните коленчатый вал. Вам необходимо убедиться, что все товарные знаки указаны правильно;
- Итак, в 1-м цилиндре — ВМТ шкала на муфте трансмиссии смотрит вверх. Ослабьте болты крепления ТНВД и сдвиньте его в сторону так, чтобы метка на фланце насоса совпала с меткой «0» на шкале;
- Затяните крепежные болты. Регулировка завершена.
После всех действий обязательно снять фиксатор и немного повернуть коленчатый вал, чтобы убедиться, что его ничто не останавливает. И только после этого можно попробовать запустить двигатель.
Когда крутящий момент впрыска установлен нормально, блок управления должен работать «плавно» на холостом ходу, без стука и стабильно.
Если слышен сильный металлический гул, свидетельствующий о раннем кормлении, выключаем двигатель, отдыхаем по всем признакам, после чего немного сдвигаем корпус в сторону вращения вала, а при усилении задымленности, сигнализируя о позднем впрыске, мы движемся против вращения вала.
«На ощупь».
На тех автомобилях, где передача осуществляется ремнем ГРМ, можно попробовать все отрегулировать опытным путем — наощупь (более-менее как регулировку зажигания «на слух»).
Но в случае с дизельным двигателем они управляются поведением силовой установки.
Этот метод можно использовать, когда на ведущем шкиве нет отметки.
Суть метода сводится к следующим действиям:
- Главное условие — работающая силовая установка. То есть ставим метки коленвала, примерно устанавливаем ТНВД на начало впрыска;
- Запускаем завод и определяем, какой впрыск установлен, рано или поздно. При обнаружении несовпадения крутящих моментов поворачиваем шкив относительно ремня на 1-2 зуба. То есть выставляем все по меткам, ослабляем натяжение ремня, аккуратно снимаем, затем ключом слегка проворачиваем шкив ТНВД, вставляем трансмиссию и затягиваем;
- Запускаем двигатель и диагностируем его работу; при необходимости снова сдвигаем шкив.
На выполнение этого метода уходит много времени, так как шкив придется перемещать несколько раз.
Если работа по регулировке не дает положительного результата, то есть работа блока управления не меняется, шкив помпы необходимо провернуть на один полный оборот (после установки ВМТ на 1-м цилиндре), затем повторить действия по регулировке.
«По телефону».
Другой вариант настройки позволяет сначала определить конец впрыска, после чего можно будет внести необходимые изменения.
Делается все так:
- Отсоединить топливопровод высокого давления 1-го цилиндра от ТНВД;
- Надеваем на штуцер прозрачную трубку и ставим вертикально (можно с гайкой взять кусок от старого топливопровода и надеть на него силиконовую трубку);
- Залейте немного дизельного топлива в неподвижную трубу (так, чтобы она доходила до нижнего края и была видна);
- Осторожно сдвигаем вал ТНВД и следим за уровнем в патрубке. Когда плунжер заработает, в нем начнет подниматься уровень топлива;
- Прокрутите дальше (очень плавно) и обратите внимание, когда уровень перестанет расти;
- Делаем отметку на шкиве и корпусе (именно она будет означать окончание укола);
- Ставим метки на коленвал и распредвал, затем совмещаем метки, сделанные на ТНВД;
- После установки этикеток проводим функциональную проверку силовой установки;
- При необходимости отрегулируйте, сдвинув шкив в сторону.
«Микрометр».
Другой метод используется для регулировки момента впрыска на дизелях, оборудованных распределительным насосом BOSH VE.
Для проведения регулировочных работ с ТНВД вам потребуются часы-микрометр, а также переходники и удлинители. Также вам понадобится набор гаечных ключей и отверток.
Регулировка этого насоса выполняется следующим образом:
- Снимите (полностью) топливопровод высокого давления 4-го цилиндра);
- Снимите патрубок сапуна (закройте отверстие тряпкой);
- Отвинтите резьбовую крышку, установленную в центре крышки с штуцерами подачи топлива;
- Вместо заглушки прикручиваем микрометр с удлинителем;
- Устанавливаем ВМТ на 1-м цилиндре по меткам (коленчатый вал можно проворачивать через трансмиссию, то есть откручиваем ведущее колесо, включаем последнюю (четвертую) передачу и крутим колесо);
- В ВМТ показание микрометра должно составлять примерно 2,5 мм;
- Вращаем колесо в обратном направлении (очень плавно) и наблюдаем, когда показания микрометра перестанут меняться, то есть покажет значение;
- Сбрасываем показания измерителя;
- Опять же, поворачивая колеса, выставляем ВМТ и наблюдаем за показаниями микрометра. Если его показания находятся в пределах 0,84-0,97, это свидетельствует о правильном времени впрыска топлива;
- Если показания прибора выходят за пределы указанного диапазона, ослабляем крепления ТНВД и поворачиваем его вокруг оси. Нужно убедиться, что показания прибора равны 0,9. Далее подтягиваем опору и проверяем работоспособность силовой установки.
Как видите, способ установки времени впрыска во многом зависит от конструкции самого насоса, а также от используемого привода насоса.
Надеемся, что материал, представленный в этой статье, облегчит вам жизнь.
Видео: проблема преждевременного зажигания от Наиля Порошина.
