Для чего нужен прерыватель распределитель в автомобиле
Устройство трамблера и принцип работы
Система зажигания на автомобилях условно может быть электронной, бесконтактной и контактной (механической). Зачастую на двигателях с карбюратором в основе системы зажигания лежит электромеханический элемент под названием распределитель-прерыватель зажигания. Многие автолюбители и специалисты по ремонту автомобилей знают данный элемент под названием трамблер.
При этом именно трамблер на автомобиле позволяет формировать искру в конкретном цилиндре в точно заданный момент. В результате двигатель работает синхронно, рабочая топливная смесь своевременно воспламеняется и эффективно сгорает. Соответственно, сбои в работе и пропуски зажигания часто связаны с неисправностями трамблера или его регулировками. Подробнее читайте в нашей статье.
Что такое трамблер
Трамблер – это прерыватель-распределитель зажигания в системе зажигания бензинового двигателя, который отвечает за искрообразование. Как правило, данное решение встречается на двигателях с карбюратором, которые не имеют электронного управления впрыском и зажиганием.
В свою очередь, трамблер выполняет следующие функции:
Установлен трамблер в подкапотном пространстве, находится в непосредственной близости к ГБЦ. При помощи высоковольтных бронепроводов трамблер соединен с катушкой зажигания и свечами зажигания. Также есть низковольтный провод трамблера, подключенный к бобине. В целом решение простое и надежное, однако, в процессе эксплуатации автомобиля нужно учитывать отдельные нюансы.
Устройство и схема трамблера
Устройство распределителя зажигания (трамблера) включает в себя несколько основных составных элементов:
Также есть группа подвижных контактных пластин, которые размыкаются при помощи кулачков вала. Общее количество кулачков на валу прерывателя определяет количество цилиндров двигателя. Еще в устройстве прерывателя можно выделить конденсатор.
Как работает распределитель зажигания
Чтобы понять, как работает трамблер зажигания, необходимо отметить основные особенности. Трамблер в определенный момент размыкает первичную цепь зажигания, после чего вторичная обмотка бобины подает высоковольтный импульс.
Далее импульс передается на бегунок на трамблере, после чего переходит на высоковольтный свечной провод зажигания. Параллельно механические регуляторы меняют момент подачи напряжения на свечи. Центробежный регулятор делает угол опережения больше при наборе оборотов, а также уменьшает угол при снижении оборотов двигателя.
Вакуумный регулятор уменьшает угол опережения зажигания в том случае, если нагрузка на двигатель растет. Если же нагрузка будет уменьшаться, данный регулятор автоматически увеличит УОЗ.
С учетом того, что смесь топлива и воздуха воспламеняется не мгновенно, искру на свече нужно сформировать немного ранее, чем поршень успеет дойти до ВМТ. Это и есть угол опережения зажигания.
При этом величина данного угла должна гибко меняться во время работы силового агрегата (в зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя, положения дросселя и степени нагрузки на мотор и т.д.). Дело в том, что от правильно подобранного угла зажигания зависит не только эффективность сгорания топлива, но и предотвращение детонации двигателя.
В свою очередь, если УОЗ не корректировать, детонация значительно снизит ресурс мотора, КПД двигателя также понижается. По той причине важно своевременно устранять малейшие проблемы с зажиганием, чтобы трамблер работал максимально эффективно.
Как проверить трамблер: настройка
В процессе эксплуатации автомобиля контакты трамблера постепенно окисляются, также приходят в негодность некоторые подвижные части. В результате устройство перестает нормально работать, возникают проблемы с зажиганием. В одних случаях необходимо произвести чистку контактов, в других отдельные элементы подлежат замене.
Также важно правильно настроить зажигание. Для примера рассмотрим «Москвич» 2141 с контактной системой зажигания. При этом аналогичные действия применимы и для моторов ВАЗ, а также старых иномарок. Единственное, нужно отметить, что бегунок на Москвиче вращается против часовой стрелки.
Для регулировки трамблера выполняем следующие действия:
В таких системах искра формируется за счет электронной схемы, которая фиксирует данные от ДПКВ (датчик коленвала). Такая система более точная и надежная, при этом для многих отечественных авто можно найти готовые решения и перейти на электронное зажигание.
Подобная модернизация потребует определенных затрат, однако стабильность работы двигателя, а также экономичность и мощность при переходе на бесконтактное зажигание заметно возрастают.
Прерыватель-распределитель зажигания
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.
Функции прерывателя распределителя (трамблера)
Устройство прерывателя распределителя
Основной узел прерывателя – пара контактов, которые находятся в сжатом состоянии под усилием пластинчатой пружины. Размыкание контактов происходит под действием кулачков на валу трамблера, которые перемещают пластиковую подушку подвижного контакта.
Работа прерывателя во многом зависит от угла замкнутого состояния контактов и момента их размыкания, который определяет угол опережения зажигания, в чем и заключается работа пары контактов.
Угол опережения зажигания изменяется под воздействием вакуумного и центробежного регуляторов в зависимости от оборотов и режима работы двигателя.
Практика показала, что большое внимание следует уделять именно контактам, так как они наиболее подвержены износу, коррозии и загрязнениям, что со временем искажает сигнал на катушку зажигания. Все эти несоответствия могут привести к отсутствию искры на свече.
При износе пластиковой подушки подвижного контакта искра на свече может появляться с запаздыванием, что говорит о изменение зазора между контактами прерывателя. Регулировку зазора между контактами прерывателя следует проводить каждые 10 тыс. км.
Со временем изнашиваются и подшипники подвижного основания контактной группы, а также вала распределителя. В результате зазор между контактами может «плавать». Вследствие этого ухудшаются пусковые характеристики двигателя, обороты холостого хода плавают, двигатель работает под нагрузкой неустойчиво, снижается разгонная динамика автомобиля. На ресурс контактной пары может влиять выход из строя конденсатора, который предназначен для исключения подгорания контактов.
Неисправность конденсатора диагностируется при снижении напряжения во вторичной цепи системы зажигания, как следствие падает мощность искрового разряда между электродами свечей.
Устранить проблемы с контактами трамблера можно выровняв рабочие плоскости бархатным надфилем, после чего тщательно прочистить их ветошью смоченной в бензине. Затем отрегулируйте зазор между контактами прерывателя и момент размыкания. Изношенные подшипники вала распределителя, стертые кулачок и подушку, поврежденные контакты, поломанный конденсатор необходимо заменить. Для нормальной работы узла, необходимо провести ремонт прерывателя распределителя (трамблера).
Глобальное решение проблемы с траблером – переход с классической системы зажигания на электронную систему зажигания с прерывателем-распределителем, со встроенным датчиком Холла. Для этого вам потребуется узнать как установить электронную систему зажигания.
Распределитель зажигания (трамблер)
Прерыватель-распределитель зажигания — механизм, определяющий момент формирования высоковольтных импульсов в системе зажигания и используется для распределения электрического зажигания по цилиндрам карбюраторных и ранних инжекторных бензиновых двигателей внутреннего сгорания.
Распределитель зажигания типа Р107 предназначен для прерывания тока низкого напряжения в цепи катушки зажигания, распределения импульсов тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя и обеспечения требуемого момента зажигания смеси в зависимости от числа оборотов и от нагрузки двигателя.
Распределитель установлен над головкой блока цилиндров двигателя в специальной втулке и закреплен в ней болтом при помощи пластины октан-корректора.
Распределитель зажигания состоит из:
Приводной вал 1 распределителя соединен с валиком масляного насоса и от него приводится во вращение.
Прерыватель распределителя состоит из стальной пластины 14 с неподвижным контактом 20, рычажка 18 прерывателя с подвижным контактом 19 и четырехгранного кулачка 4, который вращается от вала 1 распределителя и размыкает контакты гранями, набегающими на текстолитовую подушечку 21 рычажка. Поверхность кулачка смазывается пропитанным в масле фильцем 24, укрепленным на пластине прерывателя. Зазор между контактами прерывателя регулируется поворотом эксцентрика 23, установленного на пластине прерывателя. Зазор между контактами прерывателя равен 0,35—0,45 мм; усилие натяжения пружины рычажка 400—600 Г.
Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 22 емкостью 0,17—0,25 мкф, укрепленный на корпусе распределителя.
Рис. Распределитель зажигания:
1 — приводной вал; 2 — грузик; 3 — клемма низкого напряжения; 4 — кулачок; 5 — контактная пластина бегунка; 6 — крышка; 7 — пружина контактного уголька; 8 — контактный уголек; 9 — бегунок; 10 — защелка; 11 — пружина грузика, 12 — подшипник; 13 — пластина октан-корректора; 14 — пластина прерывателя; 15 — диафрагма; 16 — пружина; 17 — тяга; 18 — рычажок прерывателя; 19 — подвижный контакт; 20 — неподвижный контакт; 21 — текстолитовая подушечка; 22 — конденсатор; 28 — эксцентрик; 24 — фильц; 25 — масленка; 26 — регулировочные гайки
Валик распределителя вращается в двух скользящих подшипниках 12, запрессованных в хвостовике корпуса распределителя. Подшипник смазывается колпачковой масленкой 25.
Распределитель тока высокого напряжения состоит из бегунка (ротора) 9 с контактной пластиной 5 и крышки 6 с электродами, которые соединяются проводами с катушкой и свечами зажигания.
В центральный электрод крышки распределителя вмонтирован комбинированный уголек 8, состоящий из контактного уголька и сопротивления, служащего для подавления помех радиоприему.
Контактный комбинированный уголек под действием пружины 7 прижат к контактной пластине бегунка. Бегунок распределителя, вращаясь, передает ток высокого напряжения от катушки зажигания через центральный электрод крышки на боковые электроды и далее на электроды свечей в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.
Центробежный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от чисел оборотов коленчатого вала двигателя. На верхнем конце валика распределителя закреплена пластина с осями грузиков. Под действием центробежной силы грузики 2 расходятся и поворачивают кулачок 4. Пружины 11 удерживают грузики в исходном положении.
При увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя грузики поворачивают кулачок по направлению вращения, вследствие чего обеспечивается более раннее размыкание контактов прерывателя т. е, увеличение угла опережения зажигания. При уменьшении числа оборотов коленчатого вала двигателя грузики под действием пружин перемещают кулачок в обратном направлении, и угол опережения зажигания уменьшается.
Вес грузиков и усилие натяжения пружины подобраны таким образом, чтобы обеспечивалось изменение момента зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя в следующих соотношениях:
Вакуумный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя. С увеличением или уменьшением нагрузки двигателя изменяется разрежение во впускной системе двигателя и соответственно в полости корпуса вакуумного регулятора, соединенной латунной трубкой со смесительной камерой карбюратора.
В корпусе вакуумного регулятора находится диафрагма 15, изготовленная из специальной ткани. Металлической тягой 17 диафрагма шарнирно соединена с пластиной прерывателя. С противоположной стороны на диафрагму нажимает спиральная пружина 16.
Когда двигатель работает с малой нагрузкой, во впускной системе создается большое разрежение, под действием которого диафрагма выгибается и тянет за собой пластину прерывателя. Пластина прерывателя поворачивается вместе с рычажком против направления вращения распределителя, и тем самым угол опережения зажигания увеличивается.
С увеличением нагрузки двигателя разрежение во впускной системе уменьшается, и пружина 16, отжимая диафрагму, поворачивает пластину прерывателя по направлению вращения распределителя. Вследствие этого угол опережения зажигания уменьшается. Усилие пружины подобрано таким образом, чтобы обеспечивалось требуемое изменение момента зажигания в зависимости от изменения нагрузки двигателя. Ниже дана характеристика вакуумного регулятора опережения зажигания:
Октан-корректор предназначен для изменения угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа бензина. Чем выше октановое число применяемого бензина, тем больше должен быть угол опережения зажигания. Угол опережения зажигания изменяют поворотом корпуса распределителя путем вращения накатных гаек 26 (отвертывая одну и довертывая другую). При этом необходимо предварительно ослабить гайку шпильки, скрепляющей между собой пластины октан-корректора.
На неподвижной пластине октан-корректора имеются обозначения плюс, т. е. опережение зажигания, и минус — запаздывание зажигания, определяющие направления перемещений стрелки подвижной пластины. Наибольший угол опережения (или запаздывания) зажигания, обеспечиваемый ручной регулировкой с помощью октан-корректора, составляет 10° относительно начальной установки (10° до в. м. т.).
После установки требуемого угла опережения зажигания накатные гайки и гайки шпильки, скрепляющей пластины октан- корректора, должны быть плотно затянуты для предотвращения самопроизвольного нарушения установки зажигания.
Регулировка зазора между контактами прерывателя. Для обеспечения нормальной работы системы зажигания зазор между контактами прерывателя должен быть отрегулирован в пределах 0,35—0,45 мм.
Порядок регулировки зазора
Снять крышку распределителя и бегунок и, медленно проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить кулачок 4 в положение, когда зазор между контактами прерывателя будет наибольшим, т. е. когда подушечка рычага прерывателя установится на вершине грани кулачка. После этого плоским щупом проверяют зазор между контактами. Если зазор не соответствует указанной выше величине, необходимо ослабить стопорный винт и, поворачивая эксцентрик 23, установить требуемый зазор; далее закрепить винт и снова проверить зазор. Затем нужно поставить крышку на место и закрепить ее защелками 10. После регулировки зазора между контактами прерывателя нарушается правильность установки момента зажигания. Поэтому установку зажигания надо проверить и, если требуется, уточнить.
Установка момента зажигания
Момент зажигания на двигателе необходимо устанавливать следующим образом.
Вывернуть свечу первого (считая от радиатора) цилиндра и закрыть отверстие для свечи в головке блока пробкой из смятой бумаги. Далее следует открыть крышку смотрового окна на картере сцепления и медленно вращать коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой до начала такта сжатия в первом цилиндре, которое определяют по выталкиванию бумажной пробки, закрывающей отверстие для свечи. Продолжая вращать коленчатый вал двигателя, установить поршень первого цилиндра в положение, соответствующее моменту проскакивания искры на электродах свечи (10° до в. м. т.), при котором метка МЗ на маховике (запрессованный в обод шарик) совпадает с острием штифта, закрепленного в смотровом окне картера сцепления. В этом положении коленчатого вала ослабить гайку шпильки, скрепляющей пластины октан-корректора, и установить октан-корректор в среднее положение, совместив стрелку подвижной пластины с нулевой отметкой шкалы октан-корректора. Затем гайку шпильки, скрепляющей пластины октан-корректора, плотно затянуть.
После того как двигатель и распределитель зажигания подготовлены, снимают крышку распределителя и присоединяют проверенную заранее контрольную лампу напряжением 12 е с патроном (например, переносную, прилагаемую к автомобилю) концом одного провода к клемме 3, соединенной с рычажком прерывателя, а концом другого провода — к массе. Далее, ослабив болт крепления неподвижной пластины к двигателю и включив зажигание, поворачивают корпус распределителя против часовой стрелки до замыкания контактов прерывателя, нажимают пальцем на бегунок 9 в направлении часовой стрелки (для устранения зазоров в механизме привода) и в направлении по часовой стрелке медленно поворачивают корпус распределителя до тех пор, пока не загорится контрольная лампочка.
Для проверки точности установки контактов прерывателя на размыкание нужно снять бегунок и провернуть кулачок 4 по часовой стрелке, одновременно слегка прижимая пальцем рычажок 18. При этом контрольная лампочка должна погаснуть или должно уменьшиться свечение нити. Если проверка показывает, что установка момента зажигания сделана правильно, то, не меняя положения корпуса распределителя, надо затянуть болт крепления пластины распределителя к двигателю.
Затем следует поставить на место и закрепить защелками крышку распределителя, ввернуть на место свечу первого цилиндра и вставить наконечник ее провода в гнездо клеммы крышки, расположенное над клеммой корпуса распределителя. Провода остальных свечей присоединить к распределителю в соответствии с порядком работы цилиндров (1—3—4—2), учитывая, что бегунок вращается против часовой стрелки. После этого закрыть крышку смотрового окна на картере сцепления.
Если вследствие какой-нибудь причины после установки коленчатого вала двигателя в положение, соответствующее концу такта сжатия в первом цилиндре (по метке МЗ на маховике), распределитель зажигания будет снят, то при обратной его установке нужно обеспечить правильное положение валика кулачка 4. Для этого перед установкой распределителя на двигатель надевают на кулачок бегунок и поворачивают валик так, чтобы контактная пластина бегунка была обращена точно по направлению и в сторону клеммы, служащей для присоединения провода низкого напряжения. Не меняя положения валика, вставляют распределитель в его гнездо на головке блока цилиндров и закрепляют болтом.
После установки распределителя на двигатель важно не забыть присоединить трубопровод к штуцеру камеры вакуумного регулятора. Следует иметь в виду, что установка зажигания по метке МЗ на маховике при среднем положении октан-корректора обеспечивает наивыгоднейшие мощностные и экономические показатели двигателя лишь при условии, что для его питания применяется бензин А-76.
При применении для двигателя бензина с октановым числом ниже 76, но не ниже 72, окончательно корректировать установку зажигания нужно на ходу автомобиля после предварительного прогрева двигателя до нормальной эксплуатационной температуры.
Наиболее выгодным опережением зажигания будет такое, при котором во время резкого разгона полностью нагруженного автомобиля на горизонтальной дороге с начальной скорости 30—40 км/ч на прямой передаче будут едва прослушиваться единичные детонационные стуки в цилиндрах двигателя. Если при интенсивном разгоне автомобиля стуки отсутствуют, это значит, что зажигание установлено поздно; наоборот, появление ряда последовательных отчетливых стуков свидетельствует о слишком раннем зажигании.
При необходимости некоторого корректирования установки момента зажигания используют октан-корректор. Момент зажигания необходимо устанавливать с особой тщательностью, так как даже при небольших отклонениях в установке зажигания уменьшается мощность двигателя и значительно увеличивается расход бензина.
Прерыватель-распределитель зажигания – подробно изучаем механизм
Прерыватель-распределитель зажигания – прибор, который размыкает (прерывает) цепь низковольтного тока, которая возникает на первичной обмотке катушки в системе зажигания, чтобы возбудить магнитное поле и индуцировать высоковольтный ток на вторичной обмотке, и распределяет этот ток к свечам цилиндров. Без этого механизма ни один бензиновый мотор работать не может, поскольку именно он является очагом возгорания топливной смеси.
Прерыватель-распределитель зажигания – устройство и работа
Основное назначение прерывателя-распределителя – это индуцирование тока высокого напряжения и его направление уже непосредственно в камеру сгорания бензинового карбюраторного или инжекторного двигателя. Узел, который в народе называют трамблер (от французского trembleur – вибратор, прерыватель), бывает для нескольких систем зажигания (контактной и бесконтактной). Устройство прерывателя-распределителя контактного и бесконтактного отличается лишь основными рабочими элементами, а конструкция одинаковая.
У контактного прерывателя есть контакты, а у бесконтактного их, естественно, нет, стоит либо индуктивная катушка, либо датчик Холла.
Устройство и работа прерывателя-распределителя зависят от того, на каком автомобиле он установлен. На военной технике устанавливались еще и экранированные трамблеры, чтобы машина могла ездить в воде. Прерыватель состоит из корпуса, в коем на втулке вращается вал. Нижняя часть вала имеет либо шлицы, либо поперечный пропил, смещенный в сторону, чтобы прерыватель можно было установить только в определенном положении. Привод распределителя зажигания, как правило, происходит от шестерни распределительного вала или от специального промежуточного вала.
В верхней части вала прерывателя-распределителя находится кулачковая муфта (количество кулачков равно количеству цилиндров двигателя) и центробежная муфта опережения зажигания. В верхней части корпуса расположен подшипник, а на нем диск с вольфрамовыми контактами подвижным и неподвижным. Для уменьшения пригорания параллельно с контактами подключен конденсатор. На вал трамблера вставляется бегунок и накрывается крышкой. Снаружи корпуса (внизу) крепится октан-корректор, а сбоку – вакуумный корректор угла опережения зажигания.
Принцип работы прерывателя-распределителя в двух словах
Принцип работы прерывателя-распределителя не сложный. Контакты размыкаются, и в первичной обмотке зажигания появляется магнитное поле, которое необходимо для образования высоковольтного тока. Он с катушки возвращается на крышку распределителя, в которой есть контакт, касающийся бегунка. Он распределяет ток по контактам крышки и дальше по проводам на свечи зажигания. Прерыватель может прийти в негодность по «старости», из-за попадания влаги внутрь или впоследствии механических повреждений.
Со временем в автомобиле все детали и механизмы изнашиваются, и рассматриваемая конструкция также грешит этим. Например, самая обычная выработка во втулке корпуса уже приведет к неустойчивой работе машины, поскольку вал прерывателя будет болтаться. Во время мойки автомобиля или когда вы попали в большую лужу, на прерыватель может попасть влага, и если он не защищен, то работать перестанет. В случае с механическим повреждением все просто: кто-то что-то уронил, чем-то случайно ударил и повредил механизм.
Ремонт прерывателя-распределителя – поломки и способ их починить
В случае, если не заводится или заглох автомобиль, первое, на что нужно обратить внимание – поступает ли топливо в карбюратор. Если с топливом порядок, то смотрят на искрообразование. Когда до прерывателя ток поступает, а дальше его нет, значит, причиной является неисправный прерыватель. Основными неисправностями прерывателя-распределителя зажигания могут быть: прогоревшие контакты, пробитая крышка распределителя, неисправный бегунок, заклинивший подшипник регулятора опережения зажигания, вышедший из строя датчик Холла.
После выявления неисправности необходимо производить ремонт прерывателя-распределителя (отдать в ремонтную мастерскую либо самостоятельно). Распределитель зажигания во всех машинах находится в доступном месте – в верхней части двигателя, поскольку приводится в движение от распределительного вала. Чтобы выяснить причину неполадки, необходимо сначала снять крышку прерывателя, она держится на двух защелках или на двух винтах.
Сняв крышку, нужно внимательно осмотреть ее. Она может быть пробита (тонкая темная полоска), это устраняется только заменой крышки. Может в крышке выпасть центральный контакт (уголек) или лопнуть пружина, которая прижимает его к бегунку. Исправляется эта неполадка легко – заменой уголька. Если с крышкой все в порядке, нужно проверить бегунок, и когда на нем видны темные полосы или расплавившийся предохранитель, то нужно заменить бегунок.
Следующим этапом ремонта будет проверка контактов. Если в контактном распределителе они прогорели – подлежат замене. В бесконтактном заменить необходимо датчик Холла. Когда автомобиль неровно работает при высоких оборотах, причиной может быть выход из строя подшипника регулятора опережения зажигания. Подшипник меняется вместе с диском, на котором прикручены контакты. Во избежание неприятностей, которые могут случиться в пути, необходимо всегда иметь в запасе крышку прерывателя, бегунок, контакты или датчик Холла.