Меню Рубрики

Установка зажигания в автомобилях всех

Зажигательная физика — опережение, трамблер и УОЗ

Как настроить зажигание? Что такое УОЗ? Куда вращались бегунки в отечественных машинах? Что значит выражение «выставить по искре»? — много интересных вопросов, на которые владельцы современных авто могут и не дать правильных ответов.

Что такое угол опережения зажигания — он же УОЗ? Это некая атрибутика древних автомобилей или же нечто незыблемое, сродни всемирному тяготению? Большинству современных автовладельцев это неведомо. Всеми системами автомобиля управляют многочисленные контроллеры, а потому своевременное искрообразование в цилиндрах двигателей целиком на их совести. Между тем по стране бегает огромное количество древних машинок, незнакомых с процессорами и прочими чипами. Поэтому вопросы типа «Как отрегулировать УОЗ?» звучат по сей день.

На технические вопросы отвечать всегда приятно. Но сначала придется вспомнить некоторые «зажигательные» термины.

Терминология

Прерыватель-распределитель зажигания — электромеханическое устройство, обеспечивающее своевременную подачу импульсов высокого напряжения на свечи зажигания. Часто его называют трамблером.

Опережение зажигания — воспламенение рабочей смеси в цилиндре раньше, чем закончится такт сжатия.

Угол опережения зажигания (УОЗ) — угол поворота коленчатого вала двигателя от положения, соответствующего появлению искры на свече до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Контактная система зажигания — система, в которой коммутация катушки зажигания обеспечивается механическим прерывателем.

Бесконтактная система зажигания — система, в которой коммутация катушки зажигания обеспечивается электронным модулем, управляемым электронным датчиком положения коленчатого вала — например, датчиком Холла (ВАЗ-2108) или магнитоэлектрическим (ГАЗ-2410).

Прерыватель системы зажигания — механический выключатель в трамблере, непосредственно соединенный с первичной цепью катушки зажигания.

Бегунок — элемент трамблера, поочередно передающий высокое напряжение от катушки зажигания на высоковольтные провода, соединенные со свечами зажигания двигателя.

Угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) — величина, показывающая, как долго контакты механического прерывателя должны оставаться замкнутыми. Для классических Жигулей УЗСК составляет примерно 55 градусов. Правильно выбранный УЗСК дает катушке зажигания возможность набирать нужную энергию и полностью отдавать ее на свечи зажигания.

Когда и зачем нужно настраивать зажигание?

Сначала немножко теории. Если бы рабочая смесь в цилиндрах сгорала мгновенно, то проблем с опережением не было бы в принципе. Поджигай ее в верхней мертвой точке — и все окей. Но смесь сгорает не мгновенно: ей требуются миллисекунды. При этом реальная частота вращения коленчатого вала, конечно же, непостоянна. Поэтому нельзя тупо поджигать смесь в одно и то же время при разных режимах работы мотора: она будет сгорать либо слишком рано, либо чересчур поздно. Итог всегда будет неутешительный — двигатель плохо тянет, греется, неустойчиво работает, детонирует и т.п.

В частности, если начать «искрить» слишком рано (большой УОЗ), то давление газов станет резко возрастать до прихода поршня в верхнюю мертвую точку, препятствуя его движению. Из-за этого уменьшится мощность и ухудшится экономичность мотора, он утратит приемистость и будет дергаться на малых оборотах. При позднем искрообразовании (малый УОЗ) смесь будет долго гореть при расширяющемся объеме, а потому давление газов будет значительно ниже расчетного. Мощность и экономичность понизятся, а мотор сильно перегреется, поскольку догорание смеси будет идти на протяжении всего такта расширения.

Способ лечения один — поджигать рабочую смесь согласно частоте вращения и нагрузке на двигатель. Кроме того, корректировка УОЗ может потребоваться при переходе на бензин с другим октановым числом. Кстати, на очень древних автомобилях (в начале прошлого века) момент зажигания регулировал водитель: была предусмотрена специальная рукоятка. Но вскоре она исчезла, поскольку мотор обзавелся трамблером с центробежным механизмом внутри.

Центробежный регулятор содержал, как правило, пару грузиков, уравновешенных пружинами. При увеличении частоты вращения грузики расходились в стороны и поворачивали опорную пластину, на которой находился прерыватель. Чем выше частота вращения, тем сильнее расходятся грузики и тем выше становится УОЗ.

Дальнейшая погоня за экономичностью добавила в помощники к центробежному регулятору его вакуумного коллегу. Дело в том, что с увеличением нагрузки увеличивается и наполнение цилиндров горючей смесью, поскольку водитель сильнее давит на акселератор. При этом процентное содержание остаточных газов в рабочей смеси снижается, что способствует увеличению скорости сгорания. Следовательно, УОЗ надо снижать.

Напротив, при снижении нагрузки на мотор уменьшается наполнение цилиндров, растет содержание остаточных газов, а потому рабочая смесь будет гореть медленнее. УОЗ в этом случае нужно увеличивать. Эту задачу и решает вакуумный регулятор, отслеживающий разрежение во впускном трубопроводе двигателя. Чем выше нагрузка, тем ниже разрежение, и наоборот. В большинстве классических моторов центробежный и вакуумный регуляторы работают совместно.

Если октановое число топлива не соответствует тому, которым руководствовался конструктор при проектировании мотора, то даже при оптимальной работе упомянутых регуляторов нормальной работы мотора ждать не стоит. Самое неприятное явление, которое может при этом возникнуть, — детонация. Грубо говоря, это взрывообразное сгорание смеси, чреватое капремонтом. Для предотвращения детонации в классических моторах былой эпохи нужно было открыть капот и вручную повернуть корпус трамблера в нужную сторону. Залил низкооктановый бензин — изволь сделать зажигание более поздним…

Само собой, что в современных двигателях оптимальный УОЗ выставляет управляющий контроллер. Он следит за оборотами, нагрузкой, октановым числом, температурой и т.п.

Как регулировать УОЗ?

На слух? По искре? По лампочке? По стробоскопу? Сейчас разберемся.

Сразу скажем, что про стробоскоп говорить не будем. Во-первых, у рядового водителя под рукой его попросту нет. А, во-вторых, с ним лучше не связываться. Дело в том, что стробоскоп показывает момент зажигания только при работающем моторе, но при этом за счет центробежного регулятора УОЗ смещается в сторону опережения даже на минимальных оборотах холостого хода. Поэтому точной регулировки ждать, вообще говоря, не стоит.

Читайте также:  Запрещена ли установка фаркопа на легковой автомобиль

Правильные рекомендации по регулировке всегда содержатся в профильной литературе по конкретной модели автомобиля — их и следует придерживаться. Возьмем для примера автомобиль АЗЛК-2141 с двигателем УЗАМ и контактной системой зажигания. Обратите внимание, что бегунок у уфимских моторов вращается ПРОТИВ часовой стрелки.

Последовательность операций для москвичевского мотора должна быть следующая.

  • Ослабляем крепление трамблера.
  • Определяем начало хода сжатия в первом цилиндре. Для этого выворачиваем свечу этого цилиндра, затыкаем отверстие подходящей пробкой (хоть из смятой бумаги) и проворачиваем пусковой рукояткой коленвал до выскакивания пробки наружу.
  • Продолжаем проворачивать коленвал до совмещения первой риски на его шкиве с острием штифта установки зажигания, запрессованным в нижнюю крышку картера.
  • Убеждаемся, что бегунок смотрит своей токоведущей пластиной на контакт крышки трамблера, соответствующий проводу первого цилиндра.
  • Подсоединяем любую маломощную лампочку (например, в отвертке-пробнике) одним концом к массе, а другим — к клемме низкого напряжения катушки, соединенным с прерывателем.
  • Включаем зажигание и поворачиваем корпус трамблера против часовой стрелки до замыкания контактов прерывателя. Лампа, закороченная прерывателем, должна погаснуть.
  • Взявшись за бегунок, прикладываем небольшое усилие по часовой стрелке для устранения зазоров механизме привода, после чего медленно поворачиваем трамблер по часовой стрелке до загорания лампочки.
  • Затягиваем крепление трамблера. Не забываем вернуть свечу на место!

На автомобилях типа ВАЗ-2108, перешедших на электронное зажигание, но при этом сохранивших как центробежный, так и вакуумный регуляторы, процедура полностью аналогичная — с точностью до иного расположения штатных меток. Бегунок при этом вращается против часовой стрелки. Однако подключать лампочку-пробник при этом нужно между коммутатором и катушкой зажигания, а ни в коем случае не к датчику Холла.

А что означает выражение «выставить по искре»? Грубо говоря, то же самое, что и по лампочке. В этом случае вместо лампочки используют вывернутую заранее свечу зажигания, резьбовую часть которой нужно постараться соединить с массой двигателя. Вместо загорания лампочки ловим момент проскакивания искры — вот и всё.

А как же регулировка на слух? Ее проводят так: при движении на прогретом моторе со скоростью примерно 50 км/ч на 4-й передаче следует резко нажать на правую педаль. Если УОЗ выставлен верно, то при этом должна прослушиваться кратковременная исчезающая детонация. Если детонация слишком сильная, следует повернуть трамблер по направлению вращения бегунка. Если детонации нет вообще — против вращения бегунка. Вы же еще помните, что в отечественном автопроме бегунки вращались и туда, и обратно?

Тем, кому интересна зажигательная тема былых времен, рекомендуем посмотреть вот сюда. Про свечи можно почитать вот тут, а также вот тут.

источник

vladey15r › Блог › Угол опережения зажигания

В этой статье рассмотрим такое важное понятие для бензинового двигателя внутреннего сгорания как угол опережения зажигания.
Опережение зажигания – это воспламенение искрой свечи топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Для чего собственно надо делать опережение зажигания.
Очень рекомендую, если вы еще не видели, посмотреть как работает двигатель внутреннего сгорания.
Дело в том, что для получения максимальной мощности и крутящего момента от двигателя нужно чтобы давление газов, после сгорания рабочей смеси, достигало максимальной величины в точке 10-12° после верхней мертвой точки. Тогда сила давления газов на поршень будет максимально эффективно преобразована в механическую энергию вращения коленчатого вала. Вопреки расхожему мнению, топливно-воздушная смесь (далее ТВС) не сгорает мгновенно и уж тем более не взрывается в цилиндрах. Реакция окисления, а именно это происходит при сгорании топлива, имеет некую скорость. Так вот, чтобы получить максимум давления газов в нужной нам точке нужно согласовать скорость движения поршня (читай оборотов двигателя) и скорость сгорания ТВС.

Далее позволю себе немного углубится в теорию сгорания ТВС. Фронт распространения пламени начинается с маленького очага, когда искра проскакивает между электродами свечи.

Угол опережения зажигания
Средняя длительность горения искры 1 – 1,5 миллисекунды (одна тысячная секунды). Температура в шнуре пробоя в этот ничтожно малый промежуток времени достигает отметки 10000° С. Тот маленький объем ТВС, что находится в этом промежутке пробоя, сгорает практически мгновенно. Далее, от тепла, которое выделилось при сгорании, происходит дальнейшее распространение фронта пламени по камере сгорания. Первоначальная скорость горения совсем не велика – около 1 м/с. Далее по мере распространения фронта скорость горения достигает 50-80 м/с. Последние порции ТВС, находящиеся около относительно холодных стенок камеры сгорания догорают с гораздо меньшей скоростью. Таким образом, весь процесс горения занимает около 30° угла поворота коленчатого вала.

А теперь рассмотрим повнимательней, что происходит в цилиндре двигателя при различных углах опережения зажигания. Ниже приведена индикаторная диаграмма зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала при нормальном угле опережения зажигания (далее УОЗ).

Угол опережения зажигания
Здесь максимум давления газов приходится почти сразу (10 — 15°), как только поршень пройдет верхнюю мертвую точку. Мощность и крутящий момент такого двигателя на максимуме.
А теперь посмотрим, что произойдет, если сдвинуть УОЗ в более позднюю сторону.

Читайте также:  Установка гбо на японские автомобили

Угол опережения зажигания
Пик максимального давления газов приходится на верхнюю мертвую точку движения поршня или даже раньше. То есть на начальном этапе сгорания ТВС газы давят на поршень в противоход, что естественно тоже снижает мощность двигателя и может стать причиной такого нежелательного явления как детонация.,

От чего зависит угол опережения зажигания.
1.Прежде всего УОЗ зависит от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше количество оборотов в минуту делает коленчатый вал, тем раньше надо воспламенять ТВС, чтобы пик максимального давления был в нужной нам точке.

Угол опережения зажигания

2. От температуры. Чем ниже температура двигателя и ТВС, тем ниже скорость реакции окисления (сгорания), соответственно УОЗ должен быть более ранним. И соответственно наоборот.

3. От нагрузки на двигатель. Чем больше нагрузка на двигатель, тем больше цикловое наполнение цилиндра ТВС, соответственно тем меньше должен быть УОЗ для того чтобы избежать детонации.

Оптимальная настройка УОЗ.
В эпоху карбюраторных Жигулей настройка начального УОЗ делалось просто на слух. На 4й передаче при скорости 50 км/ч резко надавить педаль газа, должна кратковременно быть слышна детонация. Если детонации нет, крутим трамблер на опережение, пока не будет слышно. Если детонация слышна более 1-2 секунд, то крутим трамблер на более поздний угол.
На СТО для настройки УОЗ использовался стробоскоп. В любом случае в системах зажигания, где используется трамблер, настройке подлежит только начальный УОЗ.
С появлением микропроцессорных систем управления двигателем появилась возможность более точно настраивать УОЗ для различных режимов работы двигателя. Если в трамблерах за изменение УОЗ отвечал вакуумный и центробежный регулятор, то умная электроника на основании данных с датчиков системы управления двигателем сама высчитает необходимый оптимальный угол согласно картам калибровок, заложенных в прошивке контроллера. Вот типичный пример трехмерной карты калибровок УОЗ для одного режима работы двигателя (ВАЗ, блок М73).

Управление углом опережения зажигания производится в два этапа. При начальном управлении используется фиксированный угол опережения зажигания при запуске двигателя. При последующем управлении угол опережения зажигания определяется коррекцией угла опережения зажигания по сигналам датчиков, которая применяется к базовому значению угла опережения зажигания, рассчитанному по сигналу нагрузки двигателя (давление во впускном коллекторе и расход воздуха) и сигналу частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Настройка оптимальных углов опережения зажигания является одной из самых сложных и приоритетных задач при чип-тюнинге, поскольку от этого зависит динамика и мощность двигателя, расход топлива и в целом удобство управления автомобилем.

источник

Как правильно выставить зажигание

Неправильная установка зажигания на любом типе двигателя: карбюраторном или инжекторном, ведет к целому ряду проблем. Среди них перегрев двигателя, ухудшение динамики автомобиля, чрезмерно токсичный выхлоп, а также быстрый износ деталей силового агрегата. Установка зажигания на карбюраторных, инжекторных моторах и силовых агрегатах с газобалонной аппаратурой (ГБО) отличается друг от друга. Это обусловлено разными особенностями воспламенения смеси. Поэтому каждый вариант, как правильно выставить зажигание для конкретного типа двигателя, стоит рассмотреть отдельно.

Установка зажигания на ВАЗ («классика»)

На них устанавливается один из двух типов зажигания. Первое — контактное: здесь размыкание осуществляется при проворачивании вала трамблера (механический способ). Второй тип зажигания – электронный, бесконтактный: в нем задействован датчик Холла, определяющий время образования искры.

Как работает система зажигания

При занятии поршнем положения ВМТ, он сжимает горючую смесь с максимальной силой. В это время в катушке формируется высокое напряжение. От крышки трамблера по высоковольтным проводам оно подается к свечам, где образуется искра, зажигающая смесь. Когда обороты коленвала увеличиваются, меняется угол опережения зажигания. Этой процедурой «занимается» вакуумный регулятор (закреплен на распределителе зажигания), подсоединенный посредством трубки к впускному коллектору. В итоге достигается оптимальная мощность на любых режимах работы мотора.

Признаки неисправности

  • двигатель невозможно запустить или он работает крайне неустойчиво (глохнет);
  • ухудшение динамики движения: вялый разгон;
  • повышенный расход горючего;
  • хлопки в глушителе;
  • вибрация при работе силовой установки.

Как выставить угол опережения зажигания со стробоскопом

Это довольно точный способ, не требующий демонтажа крышки клапанов и трамблера. Процедура занимает буквально несколько минут и состоит из следующих этапов:

  • на заглушенном двигателе ослабьте гайку крепления распределителя зажигания (ключ на 13), заметив его первоначальное положение;
  • очистите переднюю крышку мотора (под шкивом) от грязи так, чтобы были видны метки (одна длинная, две покороче);
  • минусовую клемму стробоскопа подсоедините к «массе» мотора, «плюс» — к катушке зажигания (клемма или гайка сбоку), отдельный зажим зафиксируйте на ВВ проводе 1-го цилиндра.
  • пустите двигатель и направьте лампу стробоскопа на шкив;
  • риска на нем должна совпадать с центральным приливом на передней крышке БЦ, если используется бензин А80, и с самой длинным крайним, если топливо – АИ92;
  • если это не так, плавно поворачивайте трамблер, пока не произойдет совпадения.

Как выставить зажигание на авто по лампочке

Если стробоскопа не оказалось, можно воспользоваться обычной автомобильной лампочкой, к которой нужно припаять пару проводов. Также подойдет и вольтметр. Этапы регулировки:

  • из 1-го цилиндра выкрутите свечу зажигания;
  • прокрутите коленвал (рукояткой или ключом) до момента начала сжатия: это можно определить, сунув в свечное отверстие отвертку и дождавшись, пока поршень ее коснется и начнет двигаться вниз;
  • одновременно смотрите на метки крышки двигателя: одна из них (это зависит от октанового числа бензина) должна совместиться с риской на шкиве;
  • снимите крышку РР: ротор должен «смотреть» в сторону 1-го цилиндра;
  • слегка открутите гайку крепление трамблера;
  • один провод от лампочки зафиксируйте на корпусе, второй – на контакте РР, который находится сбоку;
  • включите зажигание, не запуская двигатель: если угол опережения зажигания верный, лампочка гореть не будет;
  • если она горит, покрутите трамблер, добиваясь ее погасания;
  • закрепите трамблер.
Читайте также:  Установка дивана в автомобиль

Как отрегулировать зажигание на слух

Т. е. добиться правильной настройки можно и вовсе без инструментов: понадобится только ключ на 13. Способ действенный, но при условии правильной регулировки клапанов и исправности карбюратора:

  • прогрейте силовой агрегат до рабочей температуры;
  • ослабьте ключом на 13 крепление трамблера и потихоньку поворачивайте его по часовой стрелке и против нее;
  • добейтесь ровных устойчивых оборотов двигателя на холостом ходу (800-850 об/мин.);
  • зафиксируйте в найденном положении РР.

Как проверить правильность зажигания в движении

Для этого нужно разогнать автомобиль до скорости 50 км/ч на четвертой передаче и резко нажать на педаль газа. При правильной установке угла зажигания появится детонационный звон, пропадающий через пару секунд. Если он не исчез, зажигание слишком «раннее».

Если же детонации нет вообще, а разгон вялый, это говорит о позднем воспламенении смеси в цилиндрах. В таких случаях остановите авто и поверните РР на 3-5 градусов, затем еще раз разгонитесь. Повторяйте операцию, пока не добьетесь нужного результата.

Периодичность проверки угла опережения зажигания на двигателях с карбюратором – каждые 15 тыс. км.

Как выставить зажигание на инжекторном двигателе

На всех современных автомобилях зажигание устанавливается на заводе с помощью компьютера, а регулирование осуществляется при изменении прошивки. Однако на машинах более старых годов выпуска «мозги» нужны только для впрыска горючего. При этом зажигание регулировалось аналогично карбюраторным моторам. Но вернемся к популярным в России Lada последних выпусков.

Как работает зажигание на инжекторном моторе

Чтобы все функционировало правильно, ЭБУ требуется считать информацию с датчиков. Главный из них идет от коленвала и информирует, в каком положении тот находится. Далее компьютер рассчитывает, когда нужно впрыснуть в цилиндры смесь, зажечь ее. Как выставить правильный угол системы зажигания?

Сделать это можно посредством компьютера со специальной программой, который подключается к ЭБУ. На экране будет видно, как идут сигналы, как на них реагируют «мозги» и т. д. Если все нормально, в ходе эксплуатации ничего дополнительно регулировать не нужно. Но если вы чувствуете, что машина работает «как-то не так», причины, связанные с зажиганием, могут быть следующими:

  • выход из строя датчика коленвала: поставьте заведомо исправный и оцените результат;
  • неверное напряжение в бортовой сети: на датчик должно поступать 5 вольт, иначе ЭБУ не будет распознавать сигнал;
  • «мозги» авто неисправны: замените их – на «Жигули» данный блок стоит не так уж много, особенно если сравнивать с иномарками.

Так что в электронном плане зажигание на инжекторных машинах выставляется заранее, на заводе, и настраивать его можно через прошивку в специализированных техцентрах. Но вот отрегулировать совпадение меток на распределительном вале и коленвале можно самостоятельно.

Если ваше авто работает неустойчиво, есть хлопки в глушителе, то нужно сначала заглянуть в специальный вырез (окошко) наверху двигателя: метка расположена около зубцов маховика и она должна совпасть с риской на корпусе ДВС. Далее проконтролируйте совпадение меток на шкиве с ремнем. Одна из них – рядом с его зубцами, другая – на корпусе масляного насоса. Осталось проверить распредвал. Если он одновальный, нужно, чтобы метка на шестеренке совпадала с выступом на крышке. То же самое относится к двухвальной системе. Здесь метки на звездочках должны располагаться строго наверху и тоже совпадать с приливами на крышке. Все везде должно совпадать.

Проверка ДПК (датчика положения коленвала)

На ВАЗ2110 датчик закреплен на передней части мотора и получает данные от звездочки, закрепленной при помощи шпонки и устанавливаемой на шкиву. Здесь может возникнуть проблема, когда он смещается относительно вала из-за износа шпонки.

В итоге датчик будет получать неправильную информацию. В таком случае рекомендуется менять шкив вместе со шпонкой. Еще один момент, вызывающий ложные «показания» заключается в неправильной установке датчика (он может быть и нестандартным). Тогда тоже сигнал получится неправильный.

Особенности выставления зажигания на машинах с ГБО

После установки газобалонного оборудования оставлять зажигание прежним неправильно. Дело в том, что газовая смесь имеет более высокое октановое число (100-105, а для метана 120 единиц). Игнорирование необходимости новой регулировки зажигания ведет к:

  • потере динамики автомобиля;
  • увеличенному расходу горючего;
  • преждевременному износу деталей;
  • периодическому перегреву мотора;
  • прогоранию клапанов.

Все вышеперечисленные неприятности ведут к лишним расходам. А ведь ГБО ставят для экономии. Решить эту проблему можно одним из двух способов:

  1. Установить вариатор, увеличивающий угол опережения зажигания. Устройство недорогое и осуществляет оптимизацию воспламенения смеси при использовании газа или бензина в качестве топлива.
  2. Увеличить степень сжатия. Более сложный вариант, предусматривающий фрезерование ГБЦ или удлинение шатунов. Данный способ применяется редко: например, в тех случаях, когда в машине отсутствует электронное управление зажиганием.

Что касается вариаторов, то они бывают простые и сложные. Первые применяются на авто, в которых в качестве топлива используется исключительно газ. Сложные устройства подойдут для машин, в которых используется и бензин и пропан (метан).

источник