Прерыватель-распределитель зажигания (в просто народе трамблёр) — механизм, определяющий момент формирования низковольтных импульсов в системе зажигания, который предназначен для распределения высоковольтного электрического зажигания по цилиндрам карбюраторных и ранних инжекторных двигателей внутреннего сгорания.
Трамблер имеет достаточно большой перечень изнашиваемых деталей. Состояние прерывателя-распределителя влияет на пусковые характеристики и экономичность мотора, динамику автомобиля и токсичность выхлопа.
Виды высоковольтных элементов
Выше представлено описание простой конструкции повышающего напряжение трансформатора, обеспечивающего разрядами все цилиндры двигателя. Куда направить каждую последующую искру, определяет трамблер, он же – главный распределитель зажигания.
В современных моторах, управляемых электроникой, трамблеры не ставятся и применяются другие разновидности катушек:
- с двумя контактами высокого напряжения;
- индивидуальные.
Первый тип внешне напоминает обычный трансформатор со стальным сердечником, собранном из Ш-образных пластин. Функциональное отличие – подача импульса одновременно на 2 клеммы, подключенные к свечам двух цилиндров. Поскольку такты сжатия в них происходят в разные моменты, устройство создает искру на электродах обеих свечей. В одной камере происходит воспламенение, в другой разряд проскакивает вхолостую.
На четырехцилиндровый силовой агрегат ставится 2 двухвыводных трансформатора, образующих так называемый модуль зажигания. На многих марках автомобилей он представляет собой единую деталь, куда подключены все провода низкого и высокого напряжения.
Справка. Существует и другая схема подключения – на каждую свечу отдельный двухвыводной трансформатор, присоединенный одним изолированным проводом.
Устройство катушки зажигания индивидуального типа в корне отличается от предыдущих конструкций:
- первичная и вторичная обмотка поменялись местами – вторая находится сверху;
- габариты устройства существенно уменьшились;
- мини-катушка устанавливается прямо на центральный контакт свечи;
- высоковольтные провода отсутствуют.
Количество индивидуальных трансформаторов зависит от числа цилиндров силового агрегата – на каждую свечу ставится отдельная катушка. Преимущество данного устройства – отсутствие потерь и пробоев на участке от источника импульсов до свечных электродов, то бишь, – на бронепроводе. Второе достоинство – снижение стоимости ремонта: заменить один малый трансформатор дешевле и проще, чем весь модуль зажигания.
Принцип работы индивидуальных элементов остается неизменным – разрыв низковольтной цепи создает в многовитковой обмотке скачок напряжения, сразу передаваемый на электроды свечи зажигания. Для защиты от перегрузок в цепь включен полупроводниковый диод.
https://youtube.com/watch?v=DadNzayM6CA
Контактное зажигание
Хороший пример — это система и трамблер 2106. На «классике» использовалось только контактное зажигание, на моделях, начиная с ВАЗ-2109, устанавливалось только электронное. Если закрыть глаза на все недостатки, можно увидеть явные преимущества контактной системы — простота и дешевизна. Нет сложных и дефицитных элементов, но вот надежность у тех, которые установлены, крайне мала. И все это из-за того, что очень много трения присутствует в системе. Порой ни с того, ни с сего начинает пропадать искра, двигатель «троит», работает неустойчиво.
В таком случае виновников может быть два — карбюратор или зажигание. В частности, трамблер — что это такое, почему такое поведение он вызывает? Дело в том, что контактная группа находится постоянно в движении. Кроме того, между кулачками постоянно проскакивает искра, которая оставляет на них нагар. Из-за этого нарушается контакт, изменяется установленный зазор. И лучший выход из положения — замена группы и регулировка зазора.
Батарейная система зажигания
В батарейную систему зажигания входят следующие приборы (рис. 58): источники тока (батарея 14 и генератор 12), катушка зажигания 2, прерыватель 8 тока низкого напряжения, распределитель б, искровые зажигательные свечи 10, включатель зажигания 1 и соединительные, провода низкого и высокого напряжения.
Катушка зажигания
Катушка зажигания совместно с прерывателем преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения.
Она состоит из сердечника, набранного из отдельных пластин трансформаторной стали, первичной 4 (рис. 58) и вторичной 5 обмоток, стального кожуха и карболитовой крышки. Последовательно с первичной обмоткой включен вариатор 3 (добавочное сопротивление).
В момент размыкания контактами прерывателя первичной цепи во вторичной обмотке катушки индуктируется ток высокого напряжения, который с увеличением оборотов двигателя снижается.
Снижение тока высокого напряжения объясняется следующим: с увеличением числа оборотов вала двигателя контакты прерывателя замыкают первичную цепь на меньший отрезок времени и ток в ней не успевает достичь своего установившегося значения (в момент замыкания контактов ЭДС самоиндукции направлена против основного тока и тормозит его нарастание); поэтому ток в первичной обмотке катушки снижается, а следовательно, уменьшается и напряжение вторичной обмотки.
Вариатор (добавочное сопротивление) несколько улучшает характеристику и увеличивает диапазон оборотов бесперебойной работы системы зажигания. Он выполнен из мягкой стали и в зависимости от температуры меняет свое сопротивление.
Рис. 58. Схема системы зажигания: 1 — включатель зажигания; 2 — катушка зажигания; 3 — вариатор; 4 — первичная обмотка катушки зажигания; 5 — вторичная обмотка катушки зажигания; 6 — распределитель; 7 и 11 — подавительные сопротивления; 8 — прерыватель; 9 — конденсатор; 10 — искровая зажигательная свеча; 12 — генератор; 13 — включатель стартера; 14 — аккумуляторная батарея; 15 — реле-регулятор
При малых оборотах коленчатого вала двигателя, так как контакты прерывателя долгое время остаются замкнутыми, ток в первичной цепи зажигания возрастает и вариатор, сильно нагреваясь, повышает сопротивление цепи. Этим ограничивается величина тока в первичной цепи, а следовательно, и нагрев катушки.
При увеличении числа оборотов коленчатого вала двигатели ток в первичной цепи понижается; следовательно, вариатор нагревается меньше и сопротивление его уменьшается. При этом ток в первичной обмотке катушки зажигания, а следовательно, и напряжение во вторичной обмотке не будут резко снижаться.
При запуске двигателя стартером вариатор через включатель 13 стартера закорачивается; этим достигается уменьшение сопротивления первичной цепи и повышение напряжения во вторичной.
Прерыватель-распределитель
Прерыватель-распределитель замыкает и размыкает первичную цепь и распределяет ток высокого напряжения по искровым зажигательным свечам в соответствии с порядком работы двигателя.
Он состоит из прерывателя, распределителя тока высокого напряжения, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания и приспособления для ручной регулировки опережения зажигания (октан-корректора).
Наиболее ответственные детали в прерывателе — контакты и рычажок с пружиной.
Зазор между контактами должен быть 0,35 — 0,45 мм, так как иначе нарушится нормальная работа двигателя. При увеличении зазора уменьшается время, в течение которого контакты замкнуты, а следовательно, уменьшается ток в первичной цепи и напряжение во вторичной. При уменьшении зазора увеличивается искрение между контактами при их размыкании; в результате ток в первичной обмотке убывает медленно и напряжение во вторичной обмотке катушки снижается.
Конденсатор
Конденсатор 9 (рис. 58) повышает напряжение во вторичной обмотке катушки и устраняет искрение между контактами прерывателя при их размыкании. Он включается параллельно контактам прерывателя.
При размыкании контактов прерывателя в первичной обмотке индуктируется ток самоиндукции, который направлен в сторону основного тока. Ток самоиндукции, ЭДС которого равна 300 — 350 в, вызывает искрение между контактами и тем самым задерживает исчезновение первичного тока и магнитного поля, созданного этим током. При наличии же конденсатора токи самоиндукции при размыкании контактов устремляются в обкладки конденсатора и заряжают его.
После заряда конденсатор начинает разряжаться через первичную обмотку в направлении, обратном основному току. Этот импульс тока и ускоряет исчезновение магнитного поля катушки, вследствие чего напряжение во вторичной обмотке увеличивается.
Емкость автомобильных конденсаторов должна быть 0,19 — 0,25 микрофарады. Если емкость конденсатора велика, он заряжается долго, медленно разряжается и напряжение во вторичной обмотке снижается. Если емкость конденсатора недостаточна, то между контактами прерывателя наблюдается искрение и напряжение во вторичной обмотке также не достигнет полной величины.
Искровые зажигательные свечи
Искровые зажигательные свечи предназначены для зажигания рабочей смеси в цилиндрах двигателя при помощи искрового разряда между электродами свечи. На современных двигателях устанавливаются свечи неразборной конструкции.
Свечи в процессе работы подвергаются высокому давлению, переменному нагреву и находятся под воздействием высокого напряжения.
Читайте также:
Наиболее ответственная деталь свечи — изолятор, который должен обладать высокой механической и электрической прочностью.
Для нормальной работы свечи температура нижней части ее изолятора (юбочки) должна быть 400 — 500°. Эта температура называется температурой самоочищения свечи. Если температура будет ниже, то свеча покроется нагаром вследствие неполного сгорания попадающего на свечу масла. В случае повышения температуры до 800° возникнет калильное зажигание, т. е. воспламенение рабочей смеси от соприкосновения с накаленным изолятором.
Нормальная температура юбочки изолятора будет в том случае, если отводимое свечой тепло будет соответствовать количеству подводимого тепла.
Теплоотдача свечи зависит от длины юбочки изолятора: чем она короче, тем теплоотдача больше, и наоборот, чем юбочка длиннее, тем теплоотдача происходит медленнее. Свечи с короткой юбочкой изолятора называют «холодными», а свечи с длинной юбочкой — «горячими». «Холодные» свечи следует применять на двигателях с высоким тепловым режимом, а «горячие» — на двигателях с низким тепловым режимом.
Маркировка искровых зажигательных свечей определяется ГОСТ 2043 — 54 и обозначает: первая буква — диаметр резьбы ввертной части корпуса (М-18 мм, А-14 мм и Т-10 мм); следующие за ней цифры — длину нижней конической части (юбочки) изолятора в миллиметрах; буква, следующая за цифра-Ми, -материал изолятора (Г -глинозем, У — уралит, К — кристаллокорунд). Например, М12У — это свеча, имеющая нарезную часть диаметром 18 мм, юбочку длиной 12 мм и изолятор из уралита; А14К — свеча, имеющая нарезную часть диаметром 14 мм, юбочку длиной 14 мм и изолятор из кристаллокорунда.
Длина ввертной части корпуса определяется ГОСТ: для диаметра 10 мм — 7 мм, для диаметра 14 мм — 11 мм и для диаметра 18 мм — 12 и 20 мм.
Регулирование опережения зажигания
Рабочая смесь в цилиндрах двигателя сгорает не мгновенно, а в течение некоторого времени. Поэтому для получения максимальной мощности и экономичности двигателя подавать искру в его цилиндры следует до прихода поршня в в. м. т., т. е. с некоторым опережением.
Угол опережения зажигания зависит от числа оборотов двигателя. С увеличением числа оборотов вала двигателя угол опережения надо увеличивать, так как время, приходящееся на каждый такт рабочего процесса, уменьшается, а период задержки воспламенения смеси почти не изменяется. При уменьшении числа оборотов вала двигателя угол опережения зажигания необходимо уменьшать.
Рис. 59. Центробежный регулятор: 1 и 5 — пружины грузиков; 2 и 10 — пальцы грузиков; 3 и 9 — грузики; 4 и 11 — штифты; 6 — втулка; 7 — кулачок; 8 — траверса
-
Читайте также:
Автоматически угол опережения зажигания в зависимости от числа оборотов регулируется центробежным регулятором. При увеличении числа оборотов грузики 3 и 9 (рис. 59), установленные на штифтах 4 и 11, под действием центробежных сил раздвигаются и через траверсу 8, в прорези которой входят пальцы 2 и 10 грузиков, поворачивают втулку 6 с кулачком 7 по направлению вращения кулачка; размыкание контактов при этом происходит раньше, т. е. угол опережения увеличивается.
При уменьшении числа оборотов грузики под действием пружин 1 и 5 возвращаются в исходное положение, поворачивая втулку с кулачком в сторону, противоположную вращению кулачка; угол опережения уменьшается.
Кроме того, угол опережения зажигания зависит от нагрузки на двигатель (степени открытия дроссельной заслонки).
С уменьшением открытия дроссельной заслонки ухудшаются наполнение цилиндров и очистка их от отработавших газов; рабочая смесь больше разбавляется остаточными газами и скорость ее сгорания уменьшается; следовательно, угол опережения необходимо увеличить.
При открытии дроссельной заслонки угол опережения необхо-димо уменьшить.
Угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки автоматически регулируется вакуумным регулятором, который состоит из корпуса 1 (рис. 60) с крышкой 5, диафрагмы 2, соединенной тягой 6 с подвижным диском 8 прерывателя, и пружины 4. Полость крышки соединена со смесительной камерой 3 карбюратора, а полость корпуса — с атмосферой. Подвижной диск прерывателя установлен на шарикоподшипнике.
Рис. 60. Вакуумный регулятор: 1 — корпус регулятора; 2 — диафрагма; 3 — смесительная камера карбюратора; 4 — пружина; 5 — крышка; 6 — тяга; 7 — октан-корректор; 8 — подвижной диск прерывателя; 9 — кулачок
При прикрытии дроссельной заслонки (уменьшение нагрузки) разрежение в полости крышки увеличивается; диафрагма прогибается, сжимая пружину, и через тягу 6 поворачивает диск 8 прерывателя в сторону, противоположную вращению кулачка 9; угол опережения зажигания при этом увеличивается.
Наоборот, при открытии дроссельной заслонки разрежение в полости крышки 5 уменьшается и диафрагма под действием пружины прогибается в противоположную сторону; угол опережения зажигания уменьшается.
-
Читайте также:
Для установки зажигания в зависимости от сорта горючего прерыватели-распределители снабжены октан-корректором 7. С увеличением октанового числа горючего угол опережения следует увеличивать, а с уменьшением октанового числа — уменьшать.
Установка зажигания
Зажигание устанавливается в такой последовательности: — проверить и в случае необходимости отрегулировать зазор между контактами прерывателя;
— установить поршень первого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия;
— отсоединить трубку от вакуумного регулятора опережения зажигания;
— вращением гаек установить шкалу октан-корректора на нулевое деление;
— повернуть корпус прерывателя-распределителя против направления вращения валика до начала размыкания контактов прерывателя; для более точного определения момента начала размыкания контактов пользуются переносной или подкапотной лампой, подключая ее параллельно контактам прерывателя; при пользовании подкапотной лампой провод ее присоединить к изолированной клемме прерывателя и включить зажигание; в момент начала размыкания контактов прерывателя лампа загорится;
— закрепить корпус, присоединить трубку вакуумного регулятора, поставить на место ротор, крышку распределителя и присоединить провода высокого напряжения к свечам в порядке работы двигателя.
Чтобы проверить установку зажигания, надо при движении автомобиля на прямой передаче на ровном участке дороги со скоростью 20 — 25 км/час
(для легковых автомобилей — 30 — 40
км/час
) резко нажать до отказа на педаль управления дроссельной заслонкой. Если зажигание установлено правильно, то при увеличении скорости грузового автомобиля до 50
км/час
(для легкового — до 80
км/час
) работа двигателя должна сопровождаться легким кратковременным детонационным стуком. Если в двигателе при этом прослушиваются сильные дробные металлические стуки, то, вращая гайки октан-корректора, уменьшить угол опережения зажигания; при полном отсутствии стуков угол опережения зажигания увеличить.
Обслуживание системы зажигания
При ежедневном обслуживании удалить пыль и грязь с приборов и проводов и проверить надежность их крепления. При техническом обслуживании № 1 следует:
— проверить состояние контактов прерывателя и зазор между ними; загрязненные контакты промыть бензином и протереть; при сильном окислении зачистить контакты плоским надфилем и удалить металлическую пыль продувкой сжатым воздухом;
— смазать валик прерывателя-распределителя, повернув крышку колпачковой масленки на один — два оборота;
— залить одну каплю масла, применяемого для двигателя, в ось рычажка прерывателя, три — четыре капли во втулку кулачка и одну — две капли в фильц кулачка.
При техническом обслуживании № 2 выполнить работы, проводимые при техническом обслуживании № 1, и, кроме того:
— проверить состояние искровых зажигательных свечей; при необходимости удалить нагар и отрегулировать зазор между электродами; зазор проверяется круглым щупом и регулируется подгибанием бокового электрода; проверить свечу под давлением на бесперебойное искрообразование на приборе проверки и о’чистки свечей;
— снять прерыватель-распределитель и слить конденсат из полости вакуумного регулятора;
— проверить натяжение пружины рычажка прерывателя; оно должно равняться 400 — 600 г;
— проверить состояние электродов токораспределителя и в случае их окисления зачистить стеклянной бумагой;
— проверить систему зажигания и отдельные ее приборы универсальным прибором для проверки электрооборудования (рис.56).
Работу системы зажигания в целом проверяют по интенсивности и бесперебойности искрообразования. Для проверки подключить прибор согласно схеме, приведенной на рис. 61, а, и установить искровой промежуток на приборе 7 мм. Запустить двигатель и подсоединить провод ВН прибора поочередно ко всем свечам двигателя; при нажатой кнопке вибратора через разрядник должна проскакивать искра. Если искрообразование неинтенсивное или с перебоями, значит, в системе зажигания имеются неисправности и необходимо проверить отдельные ее элементы.
Для проверки состояния контактов прерывателя прибор подключают согласно схеме, приведенной на рис. 61,6. Проворачивая вал двигателя, замкнуть контакты прерывателя и нажатием кнопки включить вольтметр на предел 0 — 3 в. Показания вольтметра должны находиться в пределах красной полосы у нуля шкалы. В противном случае контакты надо зачистить и отрегулировать или заменить.
Для проверки зазора между контактами по углу замкнутого состояния контактов подключить прибор, как показано на рис. 61, в, и с помощью потенциометра установить стрелку указателя угла замкнутого состояния на линию «Установка стрелки». Запустить двигатель и проверить на различных оборотах показания прибора, которые должны соответствовать: для четырехцилиндровых двигателей -42 — 46°; для шестицилиндровых -35 — 39°; для восьми-цилиндровь х — 27 — 33°.
Если угол замкнутого состояния больше нормы, зазор между контактами следует увеличить, и наоборот.
Для проверки состояния конденсатора подключить прибор, как показано на рис. 61, г, и, нажав на кнопку вибратора, следить за неоновой лампой. Исправный конденсатор вызывает вспышки неоновой лампы с промежутками 8 — 10 сек; конденсатор, имеющий небольшую утечку, — с промежутками 3 — 5 сек. Неисправный конденсатор вызывает непрерывное свечение; такой конденсатор следует заменить.
Рис. 61. Схема включения прибора при проверке системы зажигания: а — проверка работы системы зажигания в целом; б — проверка состояния контактов прерывателя; в — проверка угла замкнутого, состояния контактов; г — проверка состояния конденсатора; д — проверка катушки зажигания
Для проверки катушки зажигания, отъединив от нее все провода низкого и высокого напряжения, подключить прибор, как показано на рис. 61, д; установить на разряднике искровой промежуток 7 мм и нажать на кнопку вибратора; при этом должно наблюдаться бесперебойное искрообразование. Если имеют место перебои, катушка неисправна.
При отсутствии прибора проверить исправность системы зажигания и определить неисправный прибор или участок цепи можно простейшими способами.
Например, если двигатель не запускается, то прежде всего проверить, подводится ли ток к искровым зажигательным свечам. Для этого снять провод со свечи и поднести его наконечник к массе на расстояние 6 — 7 мм; затем включить зажигание и провернуть коленчатый вал двигателя, наблюдая за проскакиванием искры. Если искра отсутствует, снять центральный провод с крышки распределителя и также поднести к массе, вращая при этом коленчатый вал.
Отсутствие искры указывает на неисправность в цепи зажигания.
Для обнаружения неисправности включить зажигание и медленно вращать вал двигателя, наблюдая за показаниями амперметра. При этом возможны три варианта:
1. Стрелка амперметра стоит на нулевом делении и не колеблется, значит, в первичной цепи имеется обрыв или плохой контакт.
Место обрыва отыскивают переносной лампочкой, для чего один ее провод присоединяют к массе, а другой — к клемме прерывателя (при этом контакты прерывателя должны быть разомкнуты, а зажигание включено). Если лампочка загорается, то обрыв внутри прерывателя, а если не загорается — обрыв следует искать в направлении к источнику тока. Для этого переносить провод лампочки с клеммы прерывателя поочередно на клеммы (рис. 58) Р, ВК, ВК-Б катушки зажигания, клеммы включателя зажигания, амперметра. Загорание лампочки при касании ее провода к одной из клемм говорит о том, что на участке перед данной клеммой имеется обрыв.
Допустим, лампочка при касании к клеммам Р и ВК катушки зажигания не горит, а при касании к клемме ВК-Б загорается; значит, обрыв в вариаторе.
2. Стрелка амперметра показывает разряд (3 — 4 а) и не колеблется; значит, замыкание в первичной цепи на массу.
Для обнаружения места замыкания разомкнуть контакты прерывателя и отъединить провод от его клеммы. Если при этом стрелка амперметра встанет на нулевое деление, значит, замыкание в прерывателе или пробит конденсатор. Если же стрелка амперметра будет по-прежнему показывать разряд, замыкание следует искать в проводе между прерывателем и катушкой зажигания или в проводе, идущем от клеммы ВК к включателю стартера.
3. Стрелка амперметра колеблется; значит, первичная цепь исправна, неисправность во вторичной цепи или в конденсаторе.
При этом следует очистить ротор и крышку распределителя от влаги и грязи и тщательно проверить их, так как влага и незаметные трещины вызывают замыкание тока высокого напряжения на массу.
Основные неисправности системы зажигания
Уменьшение помех радиоприему на автомобиле
Искрение между электродами свечей, между ротором и электродами крышки распределителя, между контактами прерывателя, а также в других приборах электрооборудования создают помехи радиоприему.
Для устранения помех радиоприему применяют:
1. Включение подавительных сопротивлений 7 и 11 (рис. 58) в провода высокого напряжения. Это уменьшает колебательные разряды и заглушает высокочастотные колебания.
2. Экранировку системы электрооборудования; она заключается в покрытии всех токоведущих и изолированных частей (проводов, клемм, выводов, изоляторов свечей и т. п.) металлической оболочкой. Электромагнитные волны, попадая на экран, индуктируют в нем вихревые токи; в результате энергия этих волн расходуется на нагрев, вследствие чего волны ослабевают и не создают помех.
3. Блокировку искрящих контактов конденсаторами большой емкости (0,5 — 1 микрофарада), включая их параллельно искрящим контактам (контактам реле-регуляторов, щеткам генератора и т. п.). Они сильно увеличивают емкость колебательных контуров, и колебательные разряды становятся невозможными.
4. Включение радиофильтров, состоящих из конденсатора (емкости) и дросселя (индуктивности). Дроссель представляет собой большое сопротивление для высокочастотных помех. Для постоянного же тока сопротивление дросселя незначительно.
Прерыватель-распределитель
Введение
Сжатая рабочая смесь в цилиндрах карбюраторного двигателя воспламеняется от искры, образующейся в свече зажигания. Ток высокого напряжения, необходимый для создания искрового разряда, получают от приборов системы батарейного зажигания, которой используется электрическая энергия аккумуляторной батареи генератора автомобиля.
Различают следующие системы батарейного зажигания: контактную, контактно-транзисторную и бесконтактно-транзисторную.
Контактная система батарейного зажигания. В системе батарейного зажигания имеются две цепи — низкого и высокого напряжения. В цепь низкого напряжения последовательно включены: аккумуляторная батарея (ил и генератор), включатель зажигания, первичная обмотка катушки зажигания с добавочным резистором и прерыватель.
Цепь тока высокого напряжения состоит из вторичной обмотки катушки зажигания, распределителя, проводов высокого напряжения и искровых свечей зажигания. При включенном замке зажигания и замкнутых контактах прерывателя электрический ток от аккумуляторной батареи или генератора поступает в первичную обмотку катушки зажигания, образуя вокруг нее магнитное поле. При размыкании контактам и прерывателя цепи низкого напряжения исчезают, ток в первичной обмотке катушки зажигания и вместе с ним магнитное поле, окружающее его. Последнее пересекает витки вторичной обмотки катушки зажигания и наводит в ней ЭДС. Благодаря большому числу витков во вторичной обмотке напряжение на ее концах достигает 20…24 кВ.
От вторичной обмотки катушки зажигания через центральный провод высокого напряжения, распределитель и провода ток высокого напряжения поступает к искровым свечам зажигания, где между электродами происходит искровой разряд, который зажигает рабочую смесь.
1. Назначение, расположение и краткое устройство прерывателя-распределителя
Прерыватель-распределитель необходим для прерывания тока низкого напряжения и распределения тока высокого напряжения по цилиндрам двигателя.
Чтобы индуктировать ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания, необходимо периодически размыкать первичную цепь батарейного зажигания, что и выполняет прерыватель. Для распределения тока высокого напряжения по цилиндрам соответственно порядку работы двигателя служит распределитель. Оба эти прибора объединены в один — прерыватель-распределитель.
Прерыватель (рис. 1) установлен на двигателе и приводится в действие от распределительного вала.
Основными частями прерывателя являются корпус, приводной вал. Подвижный диск (на котором размещены изолированный рычажок с контактом и неподвижная стойка с контактом), неподвижный диск, центробежный и вакуумный регуляторы опережения, октан-корректор и кулачок с выступами по числу цилиндров. Кулачок соединен с приводным валиком через центробежный регулятор. Контакты прерывателя наплавлены тугоплавким металлом — вольфрамом. Рычажок прерывателя закреплен на диске шарнирно и своим контактом прижимается к неподвижному контакту пружиной.
Конденсатор служит для предотвращения вредного воздействие ЭДС и включен параллельно контактам прерывателя и в момент проявления ЭДС самоиндукции заряжается, не допуская искрения на контактах. Кроме того, заряженный конденсатор, разряжаясь в обратном направлении, приводит к быстрому исчезновению тока в первичной цепи, а, следовательно, и магнитного потока, благодаря чему напряжение во вторичной цепи повышается.
Конденсатор (рис. 2) состоит из лакированной бумаги, на которую нанесен тонкий слой цинка и олова. Эта бумага является обкладкой конденсатора и свернута в рулон. К торцам рулона припаивается по одному гибкому проводнику. Рулон обернут кабельной бумагой и пропитан маслом. Крепится конденсатор на корпусе снаружи или на подвижном диске прерывателя. Емкость конденсатора 0,17…0,2 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги обладают способностью самовостанавливается при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.
Распределитель установлен сверху на корпусе прерывателя и состоит из ротора и крышки (рис. 3). Ротор изготовлен в виде грибка из карболита, сверху в него вмонтирована контактная пластина. Крепится ротор на выступе кулачка.
Рис. 1- Прерыватель-распределитель
Крышка распределителя изготовлена также из карболита. На наружной ее части по окружности выполнены гнезда по числу цилиндров, в которые вставляются провода, присоединяемые к свечам зажигания. В крышке размещено центральное гнездо для крепления провода высокого напряжения от катушки зажигания. Внутри, против каждого гнезда, расположены боковые контакты, а в центре — угольный контакт с пружиной для соединения центрального гнезда с пластиной ротора. Крышка крепится на корпусе прерывателя двумя пружинными защелками.
Вакуумный регулятор служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя. Полость вакуумного регулятора, в которой находится пружин а, соединена трубкой со смесительной камерой карбюратора, расположенной над дроссельной заслонкой, и в то же время полость сообщается с атмосферой. К диафрагме прикреплена тяга, которая связана с подвижным диском прерывателя .
Октан-корректор предназначен для изменения угла опережения зажигания вручную в зависимости от октанового числа топлива. Посредство м октан-корректора изменяю т угол опережения зажигания в пределах ± 12° по углу поворота коленчатого вала. Одно деление шкалы октан-корректора соответствует изменению угла опережения зажигания на 2°.
Рис. 2 — Конденсатор
Рис. 3
2. Характерные неисправности прерывателя-распределителя
При работе двигателя в распределителе могут появиться неисправности, которые приводят к перебоям в работе двигателя или полному отказу в работе системы зажигания. Наиболее характерные неисправности указаны в таблице 1.
Таблица 1 — Неисправности прерывателя-распределителя
| Причина неисправности | Метод устранения |
| Двигатель не запускается, ток не проходит через контакты прерывателя: | |
| загрязнены, окислены или пригорели контакты прерывателя; увеличенный зазор между контактами | зачистите контакты и отрегулируйте зазор между ними (Рис.4) |
| ослаблено крепление или окислены наконечники проводов в цепи низкого напряжения, обрыв в проводах или замыкание их с массой | проверьте провода и их соединения, поврежденные провода замените |
| пробит конденсатор | замените конденсатор |
| нарушена регулировка зазора между контактами прерывателя | отрегулируйте зазор между контактами |
| Не подается высокое напряжение к свечам зажигания: | |
| 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 распределителя зажигания | проверьте и при необходимости, замените контактный уголек |
| утечка тока через трещины или прогары в крышке или роторе 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 |
| нарушен порядок присоединения проводов высокого напряжения к выводам крышки распределителя зажигания | присоединить в правильном порядке |
| неправильная установка момента зажигания | проверьте, отрегулируйте момент зажигания |
| чрезмерно большое биение валика распределителя зажигания; повышенный износ втулки валика | замените распределитель зажигания |
| Двигатель не развивает полной мощности, и не обладает достаточной приемистостью: | |
| заедание грузиков регулятора опережения зажигания, ослабление пружин грузиков | проверьте, замените поврежденные детали |
| большой износ втулки подвижного контакта прерывателя | проверьте, замените контактную группу |
Рис. 4 — Регулировка зазора между контактами прерывателя
3. Дефектовка и ремонт прерывателя-распределителя
После разборки и мойки детали дефектуют.
Такие дефекты, как обломы и трещины корпуса, валика, кулачковой втулки, деформация пружины молоточка прерывателя, срыв резьбы определяют внешним осмотром с применением в необходимых случаях лупы четырех кратного увеличения. Величину износов валика и кулачка определяют при помощи микрометра.
Биение шейки валика кулачка относительно шеек под втулки корпуса и погнутость валика — определяют при помощи индикатора вращением валика на призме. В зависимости от величины износа решают вопрос о ремонте, годности к сборке или выбраковке детали.
Исправность конденсатора, если на его корпусе нет явных механических повреждения, определяют проверкой его емкости и исправности диэлектрика на стендах СПЗ-6, СПЗ-8 и других.
Ремонт деталей.
Карболитовые крышку и ротор, имеющие сколы и трещины, как правило выбраковывают.
При обнаружении обломов или трещин — корпус выбраковывают.
Обломанные пружинные защелки крепления крышки — заменяют исправными или новыми. Ослабленные заклепки крепления кронштейнов пружинных заклепок закрепляют клепкой. Перед клепкой необходимо вынуть ось пружинной защелки.
Наружную поверхность хвостовика корпуса ремонтируют постановкой ремонтной втулки, хромированием, осталиванием, полуавтоматической наплавкой в среде углекислого газа или виброконтактной наплавкой. После восстановления хвостовик шлифуют на кругошлефовальном станке до номинального диаметра, базируя корпус по отверстию под втулки.
Втулки с изношенные отверстия под валик выпресовывают при помощи специальной оправки и на их место устанавливают новые. Степень износа втулок определяют замером изношенных отверстий индикаторным нутромером. Обычно увеличение отверстия во втулках более чем на 0,01 мм против наибольшего предельного значения указывает на необходимость их замены. Втулки в корпусе запрессовывают с натягом 0,02 — 0,05 мм при помощи специального приспособления (рис. 5).
Рис. 5 — Приспособление для запрессовки втулок в корпус: 1 — стол пресса; 2 — подставка; 3- сменная шайба; 4 — корпус; 5 — верхняя втулка; 6 — нижняя втулка; 7 — оплавка; 8 — фиксатор втулки
Новые металлокерамические втулки перед постановкой в корпус в течении 2 часов пропитывают в индустриальном масле при температуре 180 — 1900 С.
После запрессовки сверлят два отверстия диаметром 4+0,25; 4-0,25 мм: одно через отверстие масленки в верхней втулке и другое через отверстие кольцевой выточки в нижней втулке. Запрессованные втулки развертывают под размер диаметра валика.
Рис. 6
При наличии трещин валик в сборе выбраковывают. Биение валика проверяют при помощи индикатора 2 (рис. 6).
Валик 3 укладывают на призму 4, установленную на одной плите с подставкой 1 индикатора. При вращении валика на призме — биение шейки 5, на которой укреплена втулка кулачка, не должно превышать 0,04 мм. При биении выше 0,04 мм валик правят на свинцовой плите или деревянном бруске осторожными ударами молотка, имеющего боек.
Изношенные шейки валика восстанавливают хромированием с последующим шлифованием под номинальный размер. Изношенную хвостовую часть валика ремонтируют наваркой высокоуглеродистой проволокой.
В качестве присадочного материала применяют стальную проволоку ОВС, сталь 45, Г-65 или выбракованные пружины. Наварку необходимо вести ацетиленовым пламенем с избытком ацетилена. После наварки хвостовик обрабатывают под номинальный размер с последующей термической обработкой.
Ремонтируют валик также шлифованием под номинальный размер (уменьшением диаметра до 0,2 мм) В этом случаи втулки развертывают под ремонтный диаметр валика.
При ослаблении крепления оси грузиков на опорной пластине центробежного регулятора — закрепляют расклепыванием. Поврежденные или изношенные оси заменяют. Изогнутые стойки пружин центробежного регулятора правят, отломанные — приваривают. Изношенные отверстия грузиков ремонтируют постановкой втулки.
Кулачковую втулку выбраковывают при обнаружении на ней трещины любого характера, а также при износе отверстия более 0,015 мм по диаметру.
Кулачек, имеющий ступенчатый износ или задиры на рабочей поверхности, заменяют новыми или восстанавливают шлифованием по копиру. При износе выступов кулачка, не превышающем 1,5 мм на диаметр, кулачек также восстанавливают шлифованием по копиру. При износе же более 1,5 мм кулачек заменяют новым. Биение кулачка более 0,04 мм не допускается. Изношенные пазы пластины заваривают, после чего их фрезеруют или пробивают вновь.
Опорный диск прерывателя в сборе ремонтируют следующим образом. Подшипник, имеющий заедание, промывают в керосине. Если после промывки подшипник не начнет вращаться свободно, его следует заменить. Люфт наружной обоймы подшипника относительно внутренней допускается не более 0,05 мм.
Поврежденную стойку и обойму фильца выправляют, а загрязненный фильц заменяют новым, изготовленным из фетра. Вместо обломанных наконечников соединительных проводов подпаивают новые, а провода, имеющие повреждение изоляции или обрыв заменяют. Пайку ведут припоем ПОС-40 с применение в качестве флюса канифоли.
При замыкании на массу соединительной пластины рычажка прерывателя, следует установить новые изоляционные прокладки.
Если контакты имеют значительный износ, в результате которого происходит уменьшение толщины вольфрамового слоя до 0,5 мм или имеется местное выгорание вольфрама до заклепки, их следует заменить вместе с рычажком прерывателя или стойкой контакта. При невозможности замены этих деталей новыми — на них напаивают новые контакты так же, как делают при ремонте контактов реле регуляторов. Незначительно изношенные и вновь напаянные контакты зачищают стеклянной бумагой.
Рычажки прерывателя с обломами или большим износом выступа выбраковывают. Деформированные и потерявшие упругость пружины рычажков заменяют новыми. Поломанные держатели шарикового подшипника заменяют.
Конденсаторы емкостью менее номинальной, имеющие короткое замыкание обкладок или большую утечку, а также глубокие вмятины на корпусе, приводящие к повреждению диэлектрика, выбраковывают.
Вместо обломанного конца или наконечника выводного провода конденсатора — припаивают новый. Если провод имеет обрыв внутри конденсатора, то конденсатор бракуют.
Вакуумный регулятор в сборе с обломом или трещиной кронштейна крепления заменяют исправным. Погнутую тягу диафрагмы выправляют. Правку следует проводить так, чтобы тяга не изменила своей длинны и сохранила форму, соответствующую чертежу. Для этой цели желательно изготовить специальный шаблон. Изношенную втулку в отверстии тяги диафрагмы высверливают. Вместо нее устанавливают новую, которую после осадки в отверстии рассверливают под номинальный размер.
Поврежденную диафрагму заменяют, для этого вакуумный регулятор со стороны кронштейна устанавливают в оправку, закрепленную в патроне токарного станка, а в отверстие под штуцер вводят конус вращающегося центра. Развальцовывают бортик с помощью специального резца. После этого диафрагму вместе с тягой вынимают, а головку заклепки, скрепляющую две фигурные шайбы, диафрагму и тягу, спиливают. С помощью новой заклепки закрепляется исправная диафрагма. После установки диафрагмы оправку завальцовывают.
Поврежденные или потерявшие упругость пружины — заменяют.
Зазор между контактами прерывателя регулируют перемещением пластины со стойкой неподвижного контакта и при помощи эксцентрика, отвернув предварительно стопорный винт (рис. 4). После регулировки стопорный винт нужно завернуть. Замеряют зазор при полностью разомкнутых контактах пластинчатым щупом.
4. Сборка и проверка прерывателя-распределителя
Сборка производится в последовательности, обратной разборке, соблюдая следующие требования.
Все трущиеся поверхности должны быть смазаны консистентной смазкой. Грузики центробежного регулятора опережения зажигания должны свободно вращаться на осях. Характеристики пружин должны соответствовать данным технических условий.
Под головку винта должна быть подложена пружинная шайба. Продольный люфт втулки кулачка не должен превышать 1 мм. Вращение шарикового подшипника пластины прерывателя должно свободным, без заеданий. Люфт наружной обоймы подшипника относительно внутренней допускается не более 0,05 мм.
Сальник втулки должен быть изготовлен из чистого фетра и пропитан индустриальным маслом.
Ось рычажка прерыватель не должна иметь качки в месте крепления. Рычажок прерывателя должен быть укреплен на оси без люфта. Подбором текстолитовых шайб следует обеспечить совпадение контактов с точностью до 0,25 мм.
Угольный контакт в центральном гнезде крышки распределителя должен перемещаться свободно, без заеданий.
Конденсатор должен иметь емкость в пределах величин, указанных в технических условиях. Выводной проводник конденсатора должен иметь неповрежденную изоляцию. Допускаются незначительные вмятины корпуса конденсатора, не вызывающие нарушения герметичности или надежности изоляции.
Штуцер вакуумного регулятора следует плотно затянуть, а под него установить уплотнительную шайбу. Валик распределителя должен свободно вращаться во втулках корпуса. Перед сборкой он должен быть смазан смазкой ЦИАТИМ-201 или Литол-24. Этой же смазкой должна быть заполнена масленка корпуса распределителя.
Размеры, зазоры и натяги в сопряжениях при сборке должны соответствовать технической документации на ремонт.
Все отремонтированные прерыватели-распределители проверяют на специальных стендах СПЗ-8, КИ-968, СПЗ-3 или других, подобных им.
При испытаниях определяют:
сопротивление контактов прерывателя (по величине падения напряжения на замкнутых контактах);
усилие в граммах, с которым пружина рычажка сжимает контакты прерывателя;
бесперебойность искрообразования, угол чередования искр (синхронность);
угол замкнутого состояния контактов;
изменение угла опережения зажигания, создаваемое центробежным регулятором;
изменение угла опережения зажигания, создаваемое вакуумным регулятором.
Чтобы исключить влияние конденсатора при последующих проверках необходимо начать с него самого. При проверке контролируют исправность изоляции и емкость конденсатора. К конденсатору подводят постоянное напряжение 500 В. Если конденсатор исправен, то стрелка микроамперметра в период зарядки конденсатора в течение долей секунды отклониться, затем вернется на ноль. Для удобства измерения шкала прибора имеет закрашенную зону. Конденсатор подлежит замене если стрелка прибора не будет находиться в пределах закрашенной зоны.
Сопротивление изоляции конденсатора, измеренное магнометром, должно быть более 49 мОм.
Сопротивление контактов прерывателя оценивают, измеряя величину падения напряжения на замкнутых контактах. При проверке подключают прерыватель, с последовательно включенными катушкой зажигания и добавочным резистором, к аккумуляторной батарее. Повернув валик прерывателя до смыкания контактов, замеряют падение напряжения вольтметром, которое недолжно быть выше 0,1 В. На стендах начало шкалы прибора имеет зачеркнутую зону, соответствующую падению напряжения. Если при проверке стрелка прибора будет располагаться правее зачеркнутой зоны, то сопротивление контактов велико и их необходимо зачистить или заменить.
Для проверки натяжения пружины подвижного контакта прерывателя необходимо зацепить проводок динамометра за рычажок прерывателя у самого контакта, расположив динамометр вдоль оси контактов. Момент размыкания контактов при плавном наращивании усилия определяют по отклонению стрелки динамометра. При размыкании контактов стрелка прибора отклонится вправо. Зазор между контактами вследствие эрозии рабочих поверхностей с помощью щупа с достаточной точностью измерить невозможно. Поэтому на современном оборудовании измеряют и регулируют угол замкнутого состояния контактов, т.е. угол поворота кулачка, в пределах которого контакты находятся в замкнутом состоянии.
Угол чередования искрообразования проверяют при помощи синхроноскопа (рис.7) на специальных приборах и стендах по проверки аппаратов зажигания. На валу 9 синхроноскопа жестко закреплен диск 8, который вращается одновременно с кулачком проверяемого прерывателя 3. В диске сделана щель 7, под которой закреплена неоновая лампа 6. Совместив нуль градуированной шкалы лимба 1 синхроноскопа с одной из светящихся рисок диска, наблюдают за их чередованием по всей окружности. Чередование светящихся рисок должно быть для распределителей: с четырьмя выступами кулачка — через 90° , с шестью — через 60°; с восемью — через 45°. Отклонение вызываемое дефектами прерывателя не должно превышать ±1,5° во всех точках искрообразования. При большем отклонении угла необходимо заменить кулачок прерывателя.
прерыватель распределитель зажигание автомобиль
Рис. 7 — Синхроноскоп
После этого постепенно увеличивают частоту вращения до максимальной для проверяемого типа распределителя. Если при увеличении частоты вращения на диске синхроноскопа около основной светящейся риски появляются дополнительные, то это указывает на вибрацию рычажка прерывателя вследствие недостаточной упругости пружины, износа отверстия под ось рычажка или вкладышей распределителя. Частоту вращение измеряют тахометром.
Проверку и регулировку центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания проводят на стендах, имеющих синхроноскоп, тахометр, вакуумметр и насос для создания разряжения в вакуумном регуляторе. Для проверки закрепляют распределитель в держателе кронштейна стенда и соединяют вал прерывателя с валом синхроноскопа. С помощью электродвигателя стенда устанавливают минимально устойчивую частоту вращения, при которой центробежный автомат еще не работает. При этом необходимо поставить лимб синхроноскопа так, чтобы одна из светящихся риск диска совпала с нулем шкалы.
При вращении кулачка проверяемого прерывателя в момент размыкания контактов прерывается ток в первичной обмотке импульсного трансформатора 4 и импульсы ЭДС вторичной обмотки трансформатора через щетку 5 и контактное кольцо 2 вызовут свечные неоновые лампы. При вращении на диске синхроноскопа будут видны светящиеся риски, число которых соответствует количеству размыканий контактов за один оборот кулачка.
Частоту вращения контролируют тахометром стенда. Как только в действие вступает центробежный регулятор, светящаяся риска на диске начинает смещаться навстречу вращению смещение риски в градусах должно соответствовать данным для конкретного распределителя. При отклонении замеренных величин регулируют изменением натяжения пружин грузиков.
5. Охрана труда при проведении работ
Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования автомобилей необходимо выполнять только в специально предназначенных для этого местах (постах технического обслуживания и электроотделениях).
К работам по техническому обслуживанию и ремонту электрооборудования допускают лиц, прошедших соответственный инструктаж по технике безопасности. При выполнении работ, сопровождающихся выделением вредных газов, пыли, искр, а так же работ, при которых отлетают частицы металла и стружки, рабочие должны пользоваться индивидуальными защитными средствами (очками, масками и т.д.).
В электроотделении должна быть аптечка, укомплектованная медикаментами, необходимая для оказания первой помощи.
При техническом обслуживании электрооборудования непосредственно на автомобиле необходимо:
контрольно-регулировочные работы, выполняемые на работающем двигателе, проводить на постах оборудованных местным отсосом отработавших газов;
избегать попадания одежды или рук во вращающиеся детали, для этого необходимо застегнуть обшлага рукавов и проверить, чтобы не было свисающих концов одежды;
Работать только исправным и чистым инструментом;
При осмотре автомобиля пользоваться переносной лампой напряжением не выше 38 В, а при работе в осмотровой яме не выше 12 В, лампы должны иметь предохранительную сетку и отражатель.
Безопасная работа с электроинструментом напряжением не выше 36 В:
Инструмент выдается только рабочим, прошедшим специальное обучение;
Инструмент должен выдаваться только после проверки его исправности;
Присоединение к сети производится только через специальные штепсельные соединения, имеющие заземление;
Запрещается держать инструмент за провод;
ПО завершению работы инструмент немедленно отключить от сети.
Использованная литература
1. Кузнецов А.С. Техническое обслуживание, эксплуатация и ремонт автомобиля ЗИЛ -433360. Издательский дом «Третий Рим», 2007 — 285 с.
2. Автомобили семейства ЗИЛ-4314 (ЗИЛ-130) и ЗИЛ-4333: Альбом по техническому устройству и техническому обслуживанию. Третий Рим, 1998. — 185 с.
3. Родичев В.А. Грузовые автомобили. Учебник для начального профессионального образования. Издательский , 2004. — 256 с.
4. Чумаченко Ю.Т. и др. Автослесарь. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебное пособие. — Ростов н/д: Феникс, 2008. — 544 с.
