Для чего нужен угол опережения зажигания
Как определить раннее или позднее зажигание
Неправильный угол зажигания провоцирует хлопки во впускной/выпускной коллектор, потерю мощности, приемистости и увеличение расхода топлива. Эксплуатация авто в таком режиме может обернуться прогаром поршня, клапанов и разрушением катализатора. Рассмотрим, как определить позднее или раннее зажигание установленном на карбюраторном и инжекторном двигателе.
Почему УОЗ не всегда одинаков?
Угол опережения зажигания (УОЗ) — это фактический угол поворота коленчатого вала от момента искрообразования до поднятия поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ) на такте сжатия. Необходимость опережения зажигания обуславливается задержкой реакции окисления топлива кислородом. Поэтому горение смеси делится на 3 фазы:
Практическим путем установлено, что наиболее эффективное преобразование тепловой энергии от горения топлива во вращательное движения коленчатого вала достигается, если пиковое давление в камере сгорания происходит на 10-12° после ВМТ. Характер горения смеси в камере сгорания зависит от многих параметров: температуры, качества и октанового числа бензина, плотности искрового заряда, фактической нагрузки на двигатель и от оборотов коленчатого вала. Поэтому УОЗ в разных режимах работы двигателя не может быть постоянным.
Чем опасно позднее и раннее опережение?
При раннем зажигании пиковое давление в камере сгорания происходит до 10-12° после преодоления поршнем ВМТ. Чем меньше этот угол, тем меньше плечо приложения силы к кривошипу. Нагрузка не трансформируется во вращательное движение коленчатого вала, а лишь оказывает давление на коленчатый вал и его шейки. Это приводит к повышенному износу пар трения, появлению задиров, а слишком раннее зажигание провоцирует детонационное сгорание.
При позднем угле опережения зажигания пиковое давление не выполняет максимум полезной работы из-за неоптимального плеча кривошипа. При этом большая часть энергии выходит в выхлопную систему. Поскольку температура недогоревшей топливной смеси намного выше расчетной, возникает риск перегрева и прогара выпускных клапанов. Позднее зажигание приводит и к перегреву деталей выхлопной системы, что может стать причиной растрескивания выпускного коллектора, оплавления каталитического нейтрализатора. При слишком позднем УОЗ нередко можно услышать характерные хлопки в выпускном тракте.
Симптомы раннего угла зажигания
Электронная система управления двигателем (ЭСУД) мониторит детонационное сгорание по сигналу с датчика детонации. Поэтому при первых ее проявлениях принудительно уменьшает УОЗ до безопасных значений.
Как себя проявляет позднее зажигание?
Какие системы нуждаются в регулировке?
Процесс первичной настройки и коррекции на работающем двигателе во многом зависит от конструкции системы зажигания, среди которых различают 3 основные вида:
Первоначальная установка УОЗ в системах контактного и бесконтактного типа достигается путем правильного позиционирования бегунка распределителя относительно одного из цилиндров в конце такте сжатия.
Видео:Точная установка зажигания без стробоскопа
Проблемы с УОЗ на инжекторном двигателе
Микропроцессорные системы не предусматривают регулировку зажигания в процессе ремонта и технического обслуживания. Проявление описанных симптомов раннего или позднего зажигания возможны в двух случаях:
При обнаружении в процессе самодиагностики неисправности датчика детонации блок управления переводит двигатель в аварийный режим, устанавливая позднее зажигание и ограничивая тем самым максимальную мощность.
Методы проверки
Чаще всего раннее или позднее зажигание определяют на слух. Необходимо разогнать авто с прогретым до рабочей температуры двигателем до 40-50 км/час и включить 4-ю передачу. Если после резкого нажатия педали акселератора до упора вы услышите 1-2 характерные щелчка, значит, первоначальный угол зажигания выставлен правильно и настраивать его не нужно. Суть такой проверки в том, чтобы найти порог детонационного сгорания. Если при нажатии педали раздается более 2 щелчков, корректировать угол зажигания нужно в сторону запаздывания. Соответственно, отсутствие детонации говорит о позднем УОЗ.
Описанный тест позволяет оценить правильность установки начального угла опережения. Но настройки следует проверять во всех режимах работы двигателя.
Описанные методы хоть и помогут определить неправильно установленное зажигание, но не гарантируют точной настройки. Чтобы правильно проверить и выставить зажигание, необходимо воспользоваться стробоскопом. Для корректировки нужно найти карту зажигания под ваш двигатель и подробную инструкцию по настройке от производителя.
Основные моменты настройки контактного и бесконтактного зажигания идентичны для всех авто. Но процесс совмещения меток ГРМ и даже направление вращения трамблера для многих автомобилей индивидуальны. Тонкая настройка УОЗ возможна только при исправной работе топливной системы, центробежного и вакуумного регулятора.
Угол опережения зажигания: как выставить
Рано или поздно любой водитель сталкивается с таким понятием, как угол опережения зажигания. Он играет большую роль в работе двигателя и СЗ в целом. Многих водителей интересует, какой должен быть угол опережения зажигания, почему он сбивается и можно ли его выставить самостоятельно. Это действительно серьезный вопрос, поскольку регулировка угла помогает избежать различных трудностей при запуске мотора. Рассмотрим, что представляет собой УОЗ и почему стоит его выставить правильно. Но для начала нужно рассмотреть, как работает система зажигания в автомобиле в целом.
Что такое УОЗ?
Как уже было сказано, УОЗом называют момент воспламенения ТВС в камере сгорания тогда, когда поршень идет к сближению с мертвой верхней точкой. Угол обязательно должен быть правильно выставлен, так как он сильно влияет на функционирование силового агрегата. От угла также зависит КПД «движка» и общая эффективность. Таким образом, именно момент зажигания влияет на работу ДВС. После небольшого «взрыва» происходит расширение газов, поршень продолжает двигаться. Процесс довольно быстрый, но очень сложный.
Преждевременное воспламенение
Детонационное горение
Во время детонационного сгорания искра воспламеняет смесь около свечи зажигания, которая одновременно сжимает оставшуюся смесь. Нарастание и повышение давления, температуры вызывают самовозгорание и возгорание смеси на противоположном конце камеры. Это цепная реакция детонации, приводящая к высокой скорости горения, превышающей 1000 м/с. Это вызывает характерный стук, иногда ощущение металлического звонка. Перечисленный процесс подвергает поршни, клапаны, шатун и другие элементы тепловым и механическим нагрузкам. В конечном итоге игнорирование детонации вызывает необходимость ремонта двигателя.
Еще в 80-х годах прошлого века инженеры справились с этим вредным явлением, установив пьезоэлектрический датчик детонации. Благодаря этому управляющий компьютер обнаруживает опасное явление и выбирает нормальный угол опережения зажигания в реальном времени, что устраняет эту проблему. Однако сегодня явление детонационного сгорания возвращается в опасной форме преждевременного зажигания на низких оборотах двигателя. Давайте проанализируем, как технический прогресс привел к возвращению забытых угроз в автомобильной промышленности.
Признаки сбитого УОЗ
Если воспламенение смеси опаздывает или происходит с опережением, то сбои в двигателе обеспечены. Наряду с экологическими требованиями, предъявляемыми международными организациями, производители автомобилей начали снижать мощность двигателей с искровым зажиганием и широко использовать турбонаддув. Выбросы CO2 и сгорание снизились, мощность и крутящий момент увеличились, культура эксплуатации осталась удовлетворительной. Вопреки расхожему мнению, как показал пример первых литровых двигателей Ford, долговечность малых двигателей также оставляет желать лучшего. У этого решения не так много недостатков.
Определить, что оптимальный угол опережения зажигания не выставлен, можно по следующим признакам:
1. Запуск «движка» происходит сложно.
2. Автомобиль потребляет больше топлива.
3. Мощность мотора снижается.
4. Работа на холостом ходу довольно неустойчивая.
5. При давлении на газ агрегат не отзывается, происходит перегрев.
6. Иногда водитель слышит странные звуки, схожие с хлопками.
Все перечисленные признаки говорят о сбитом УОЗ.
Последствия неправильного УОЗ
Поняв, на что влияет УОЗ, водитель может узнать о последствиях. Ясно, что раннее и позднее зажигание негативно отражается на работе «движка». И от УОЗ здесь также зависит расход топлива и мощность силового агрегата.
Чтобы определить угол, необходимо знать следующие факторы:
1. Чем выше обороты мотора, тем ранним должен быть угол зажигания.
2. Чем меньше температура двигателя, тем медленным будет горение.
Чем больше обороты двигателя, тем более ранний требуется УОЗ. Это необходимо для исключения детонации.
Почему происходит сбой?
Но перед тем как выставлять УОЗ, стоит убедиться, что вмешательства действительно нужны. Лучше провести самостоятельную проверку на слух. Например, разогнать автомобиль до 40 км/час и резко затормозить на четвертой передаче.
Детонационные звуки с нормальным разгоном говорят о том, что вмешиваться в работу и менять угол не нужно. Если звук остается, машина не разгоняется, значит, зажигание сбилось. Если детонация так и не пропала, то УОЗ ранний, а зажигание позднее.
Выставить самостоятельно угол опережения можно прибором стробоскопом. Для бесконтактного зажигания провести настройку можно на слух, а проверить работу по методу, описанному выше.
Как противодействовать?
Во-первых, следуйте рекомендациям производителя по минимальному октановому числу используемого бензина. Если производитель рекомендует топливо с октановым числом 98, следует обязательно использовать именно его. Кажущаяся экономия быстро окупится необходимостью капитального ремонта сразу после нескольких первых серий предварительного зажигания. Заправляться нужно только на определенных станциях. Использование бензина неопределенного происхождения увеличивает риск того, что топливо не поддерживает предполагаемое октановое число.
Самостоятельная регулировка УОЗ
Если УОЗ выставлен правильно, то возгорание смеси и сгорание происходит до того, как поршень перейдет в верхнюю мертвую точку. Данный момент можно определить по местоположению коленвала. Параметр обозначают в градусах, т.е. он показывает угол между валом и ВМТ. В случае, когда угол сдвинут, возникает позднее зажигание, и наоборот. Чтобы настроить УОЗ, необходимо взять несколько инструментов. Водителю потребуется ключ маховика, свеча зажигания и гаечный ключ.
Если рассматривать выставление угла на примере отечественного автомобиля, то алгоритм действий будет следующим:
1. Сначала необходимо отключить мотор, но при этом не оставлять машину на передаче, а использовать стояночный тормоз.
2. Около шестерни ГРМ нужно найти метки. Кроме того, потребуется выставить метку на маховике.
3. Свеча, которая находится ближе к радиатору, имеет высоковольтный провод. В него нужно вставить заготовленную свечу, прикрепить ее на массу.
4. Далее снимается крышка трамблера, а на маховик надевается ключ коленвала.
5. Коленчатый вал вращают на себя. Не допускается вращение в обратную сторону, так как это приведет к откручиванию маховика. В процессе работы нужно наблюдать за бегунком и подгонять его.
6. Метки ГРМ выставляются в зависимости от модели авто.
7. Ключ с маховика убирают, а крышку ставят в исходное положение.
8. На этом этапе разрешается включить зажигание.
Отпустив гайку крепления трамблера, водитель должен повернуть его против часовой стрелки, а затем по часовой. Необходимо дождаться искры, и именно в этот момент зафиксировать трамблер. Далее провод возвращают на свечу первого цилиндра.
В конечном итоге нужно проверить, правильно ли выставлен УОЗ. Проверка проходит во время езды, но сначала мотор нужно разогреть до рабочих значений. Разогнав машину до 50 км/час, водителю нужно включить 4-ю скорость и резко газануть. Детонация и резкое ее исчезновение при большом разгоне свидетельствует о том, что угол выставлен правильно.
Какие системы нужно отрегулировать?
Именно от конструкции системы зажигания зависит процесс регулировки. В контактной системе для поддержки нужного УОЗ на всех режимах работы мотора используется центробежный и вакуумный регулятор. Что касается бесконтактного зажигания, то его работа не отличается от контактного типа. На своих занятиях инструктор по вождению в Балашихе объяснит, что в электронном зажигании формирование и распределение импульсов возлагается на электронные устройства. Настройка системы зажигания в этом случае проходит во время проектировки и тестирования на этапе производства. Чтобы потом внести изменения, потребуется специальное оборудование. В первых двух случаях установка УОЗ достигается через верное позиционирование бегунка распределителя относительно цилиндров в конце зажигания.
Как отрегулировать зажигание? 2 основных этапа настройки
В идеале воспламенение воздушно-топливной смеси в камере сгорания цилиндра должно производиться в момент прохождения поршнем положения ВМТ конца такта сжатия. При этом взрывообразно нарастающее давление в цилиндре будет толкать поршень вниз, вызывая тем самым вращение коленчатого вала двигателя. Ввиду того, что искрообразование между электродами свечи/воспламенение смеси занимает некоторое время (доли секунды), поджиг должен производиться немного раньше момента достижения поршнем положения ВМТ, иначе максимальное толкающее поршень давление не будет достигнуто, что приведет к снижению развиваемого двигателем крутящего момента.
Если установить угол опережения зажигания на 10° перед ВМТ, то воспламенение воздушно-топливной смеси в каждом из цилиндров будет происходить в момент, когда соответствующий поршень займет соответствующее положение (10° перед ВМТ конца своего такта сжатия). Сказанное остается верным лишь во время работы двигателя на холостых оборотах. Добиться максимальной эффективности отдачи двигателя/экономии расхода топлива можно добиться, если процесс сгорания смеси в цилиндрах будет завершаться в пределах 23° после ВМТ соответствующего поршня.
По мере нарастания оборотов двигателя поршни начинают двигаться быстрее, при этом свечи зажигания должны производить воспламенение воздушно-топливной смеси так, чтобы ее сгорание происходило даже немного ранее момента, когда соответствующий поршень достигнет положения ВМТ. При установке слишком раннего зажигания нарастающее давление в цилиндре будет препятствовать продвижению поршня вверх, что приводит к возникновению характерного стука, в просторечии именуемого детонацией. Слишком позднее зажигание, как уже говорилось выше, приводит к заметному снижению эффективности отдачи двигателя.
На ободе шкива коленчатого вала и крышке привода ГРМ предусмотрены специальные установочные метки. При этом метка на шкиве соответствует положению ВМТ конца такта сжатия поршня первого цилиндра, к проводу свечи зажигания которого следует подключать стробоскоп при проверке/регулировке установки угла опережения зажигания (следите, чтобы электропроводка подключения стробоскопа не касалась лопастей вентилятора системы охлаждения!). При этом вспышки лампы будут происходить синхронно моментам искрообразования между электродами данной свечи. Направив луч стробоскопа на обод шкива, можно легко определить положение поршня первого цилиндра в момент начала воспламенения смеси, — метка на ободе шкива “замрет” напротив соответствующего деления закрепленной на крышке привода ГРМ шкалы. В ходе регулировки опережения зажигания необходимо добиться соответствия нормативным для данной модели автомобиля требованиям (см. далее).
Проверка и регулировка
| ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ |
4. Подключите тахометр, подсоедините стробоскоп к ВВ проводу свечи зажигания первого цилиндра. Запустите двигатель и оставьте его работающим на холостых оборотах. 5. Направьте луч стробоскопа на закрепленную рядом со шкивом коленчатого вала установочную шкалу. 6. Ослабьте крепление распределителя зажигания/прижимную гайку датчика угла поворота коленчатого вала. 7. Вращая корпус распределителя/датчика, добейтесь требуемого установочного значения для угла опережения зажигания, затем затяните крепеж и заглушите двигатель. 8. Снимите провод-перемычку и установите на разъем брызгозащитную крышку. 9. Запустите двигатель и повторите проверку, на этот раз без заземления разъема, — показание должно сместиться приблизительно на 5° в сторону увеличения относительно базовой установки. Блок управления двигателем может производить корректировку угла опережения зажигания для конкретного сочетания входных параметров. 10. Заглушите двигатель, отсоедините стробоскоп и тахометр.
Рекомендуем: Ремонт гидротрансформатора — если сломался «автомат»
Что такое угол опережения зажигания и зачем нужна его регулировка
В работе двигателя внутреннего сгорания важно, чтобы топливная смесь сжигалась в определённый момент времени. Когда положение поршня будет находиться в верхней точке, свеча даёт искру и происходит процесс сгорания. Он даёт толчок поршню и приводит во вращение коленвал. Угол опережения зажигания – это определённый градус положения ВМТ (верхняя мёртвая точка). Если он сдвигается, то зажигание будет проходить раньше необходимого времени или позже его.
Сегодня в автомобилях используются разные типы силовых агрегатов. Существуют определённые методики расчёта под каждый тип и, соответственно, инструкции по установке правильного угла опережения зажигания. Регулировку делают с помощью стробоскопа или контрольной лампы. В зависимости от вида топлива и модели двигателя угол опережения выставляют разный.
Совет: Перед началом работы убедитесь, что инструкция подходит для вашей модели автомобиля и типа силового агрегата.
Доктрина о сгорании ТВС
Как проверить угол опережения зажигания
Как известно многим, ТВС после воспламенения полностью не сгорает. Вернее, она сгорает, но не сразу. Тем паче, она не детонирует в полостях двигателя, как считают некоторые дилетанты. Горение бензина — химическая реакция, имеющая собственную скорость. И её нужно суметь согласовать со стремительностью поршневого хода. Это и есть метод получения наиболее оптимального давления газов в требуемой точке.
Сгорание ТВС – это не просто химический процесс, а целая теория. Например, если углубиться в дебри этого направления науки, то становится ясно, что с маленькой искорки от свечи начинается фронт распространения пламени. Искра горит примерно не более 1 миллисекунды, и за это ничтожное время температура достигает высочайшей отметки по Цельсию – 10 тысяч градусов. Тот объём горючего состава, который получает иску первым, по сути дела вмиг уничтожается. И от этого тепла фронт пламени передаётся по всей камере (КС).
Доказано, что исходная быстрота горения ничтожно мала. Но по мере увеличения пламени скорость увеличивается в 70-80 раз. Остатки ТВС, которые не исчезают полностью из-за того что находятся возле более менее охлаждённых стенок КС, догорают с заметно медленнее. Тем самым, процесс горения целиком занимает примерно 30 градусов УПКВ (угол поворота кривошипного вала).
При разных положениях УОЗ внутри двигателя проистекают соответственно разные течения. Если угол выставлен правильно, зажигание не сбито, то самое оптимальный напор газов отдаёт в место, где поршень проходит ВМТ. По схеме градусов – 10-12°.
Если УОЗ сбивается, например, в сторону опоздания, то наиболее оптимальная газовая сила выдерживает зону 45 градуса, которая подразумевает уже более низкое положение поршня. Получается, как видим из схемы, что газы как будто посылаются вдогонку поршню, идущему вниз. Эффективность такой работы поршня сводится практически к нулю.
Именно в таких случаях, в процессе позднего зажигания, ТВС догорает после открывания клапанов выпуска. А газы выпускной системы, раскалённые – способны легко поджечь только подступающий заряд смеси. Вот и возникают от этого хлопки, отдающие в распределитель потоков воздуха.
Статья в тему: Браслеты и цепи противоскольжения: возможно ли сделать своими руками
Неблагоприятная ситуация возникает и при раннем зажигании. В данном случае апогейный уровень давления приходится на ВМТ или раньше. Газы начинают давить на поршень, который ещё не дошёл до своего апогея. Очевидно, что и такой вариант ни к чему хорошему не приведёт – мощность ДВС заметно снизится, возникнет детонация и другие неприятности.
Как правильно выставить зажигание
Перед тем, как выставить зажигание, нужно вспомнить, что при проведении любых монтажных работ с автомобилем все снятые детали необходимо очищать от грязи и жира. Также не лишним будет очистить шкалу, а для облегчения считывания показателей — обозначить белым маркером центральную метку, соответствующую ВМТ.
Не используйте одежду, которая может застревать между агрегатами под капотом.
Все внутренние детали трамблера содержатся под напряжением системы зажигания. Если трамблер неисправен, то попытка регулировки свечей может привести к поражению электрическим током. В автомобиле должен быть поднят стояночный тормоз для предупреждения его скатывания.
ПРИМЕНЕНИЕ С КОНТАКТНОЙ СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ
Если на автомобиле контактная система зажигания (прерыватель и катушка Б117А), блок зажигания собирается по схеме Рис. 3.
Рис. 3. Схема устройства для контактной системы зажигания.
В качестве датчика ВМТ используется прерыватель, датчик разряжения самодельный индуктивный (этот вариант подробно описан в журнале «Радио», №11 за 2008 год, стр. 36), но может быть применён и ДАД 45.3829 (подключение см. на Рис. 4а, Рис. 4б).
Регулировка своими руками
Отрегулировать настройки описываемой системы каждый водитель может самостоятельно. Для установки угла опережения зажигания понадобятся такие инструменты:
Итак, отвечая на вопрос, как выставить угол опережения зажигания, для начала следует отметить важность подготовительных работ. Так, я советую сначала:
Чтобы установить значение угла опережения зажигания, приближенное к идеальному, я рекомендую руководствоваться следующей инструкцией:
Для лучшего понимания вышеприведенных действий я рекомендую ознакомиться также с такими понятиями, как регуляторы опережения зажигания, а также его датчик, муфта и вариатор угла опережения зажигания.
Итак, существует два регулятора: центробежный и вакуумный. Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для того, чтобы осуществлять изменение данного показателя на автоматическом уровне, причем зависит это от количества оборотов, производимых коленчатым валом. Вакуумный же регулятор опережения зажигания используется для той же цели, но только зависит его деятельность от скорости работы мотора.
Показания угла опережения зажигания можно менять, изменив также и данные датчика положения коленвала. А помочь в этом сможет такой прибор, как вариатор опережения зажигания. Применение вариатора угла опережения зажигания нужно из-за того, что скорость горения газа является более низкой, чем бензина.
Главная особенность вариаторов опережения зажигания заключается в том, что они способны конфигурироваться с компьютерными программами и менять данный показатель с точностью в 1 градус. Также этот прибор не нуждается в обязательном подключении к педали и позволяет создавать график разгона машины. Поэтому вариатор угла опережения зажигания – это нужный механизм, которые, помимо этого, может быть использован как генератор.
Рекомендуем: Самостоятельная замена направляющих втулок клапанов
Датчик опережения зажигания – тоже важный механизм. В автомобиле их насчитывается два (сверху и с правой стороны), а при факте их отсутствия двигатель элементарно не сможет запустится.
И последний механизм, но не последней необходимости – муфта опережения зажигания, принцип работы которой, как правило, механический. Нужна эта муфта опережения зажигания для того, чтобы обеспечивать лучшую динамику мотора, а также на повышенных оборотах опережать воспламенение топлива. Как результат – работа двигателя более мощно и тяговито.
УСТАНОВКА УСТРОЙСТВА НА АВТОМОБИЛЬ
При установке устройства на автомобиль блокируется работа центробежного и вакуумного регуляторов: грузы центробежного регулятора должны быть зафиксированы при помощи скобок из проволоки вместо штатных пружин. Обойма подшипника, на которой крепится контактная группа прерывателя или датчик Холла в бесконтактном варианте, фиксируется металлической пластиной, связывающей штифт обоймы и корпус трамблёра. Шланг отбора разрежения для регулятора угла ОЗ на микроконтроллере соединён с патрубком отбора разряжения на карбюраторе или впускном коллекторе.
Любой вариант можно применять в упрощённом виде, т. е. без регулировки по разряжению. Штатный вакуумный регулятор в этом случае не блокируется, вход AN2 соединяется с +5 В через резистор 10 кОм. Эффективность устройства в упрощённом варианте уменьшиться. Если вход AN0 не используется, на него нужно подать напряжение, равное 1/2 питания микроконтроллера (+2,3 В) с делителя через резистор 10 кОм.
Зазор между контактами прерывателя устанавливается минимально возможный (для уменьшения износа кулачка прерывателя), но обеспечивающий чёткое размыкание и замыкание контактов. После этого устанавливается начальный угол ОЗ: он должен быть равен нулю по отношению к ВМТ и установлен по меткам на шкиве коленчатого вала и блоке цилиндров при неработающем двигателе.
Переход к системе зажигания на микроконтроллере можно осуществлять поэтапно.
Предварительно нужно наметить для себя эти этапы, чтобы впоследствии было меньше переделок схемы.
· Сначала собирается блок по схеме на Рис. 3 (для контактной системы зажигания) или по Рис. 4а/4б (для бесконтактной системы зажигания). Отключаются неиспользуемые входы АЦП (см. выше).
· Затем плата устанавливается на автомобиль, при этом фиксируются грузики ЦР трамблёра. Всё, можно ездить в своё удовольствие!
· Если в дальнейшем Вы собираетесь подключить самодельный датчик разрежения, используйте корпус несколько большего размера, для того чтобы потом разместить в нём датчик (если планируете подключить ДАД 45.3829, установите в схему 5-вольтовый стабилизатор для питания ДАД, лучше на стабилитроне и резисторе – так надежнёй).
На рисунке ниже показан пример конструкции блока зажигания с самодельным датчиком разряжения
Конечно, не следует ждать чуда от этого устройства. «Жигули» не превратятся в «Феррари», но ездить будут очень даже прилично и при этом заметно меньше расходовать бензина.
Подразумевается, что двигатель в исправном состоянии, карбюратор отрегулирован в соответствии с заводскими требованиями.
Если Вас постигла неудача при повторении устройства, не стоит ругать автора статьи и его программу: прочитайте внимательно текст на странице, и найдёте причину неудачи.
Автор не советует вносить изменения в схемы: кроме ухудшения работы и надёжности (а иногда и полной неработоспособности), ничего добиться не получится (особенно это касается замены КС147 на 7805 или ЕН5). Внешние устройства (самодельный тахометр) к портам микроконтроллера следует подключать через резисторы 3–10 кОм, причём резисторы должны находиться на плате блока зажигания – формирователя (формирователь будет работать даже при замыкании соединительных проводов тахометра на корпус). Нельзя оставлять «в воздухе» (т. е. неподключенными) запрограммированные, но не используемые входы микроконтроллера.
Существенно снизить погрешность формирования УОЗ на низких оборотах можно, установив датчик ВМТ на шкиве коленчатого вала. Два варианта реализации этой опции рассматриваются в оригинале авторской статьи. Их реализация является достаточно трудоёмкой и не является обязательной при использовании регулятора на микроконтроллере, поэтому здесь они не приводятся. Желающие могут ознакомиться с ними самостоятельно.
Регулировка зажигания на слух
Если вы не знаете, как выставить зажигание, то можно использовать метод на слух.
Для поиска искры зажигания таким образом нужно завести мотор и прогреть его, процедура осуществляется на заведенном ДВС:
ПРИМЕНЕНИЕ С БЕСКОНТАКТНОЙ СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ
Данную версию программы можно использовать для работы с бесконтактной системой зажигания (вместо прерывателя – датчик Холла). Формирователь угла ОЗ собирается по схеме Рис. 4а (для катушки зажигания 27.3705) или Рис. 4б (для катушки Б117А). При необходимости можно использовать самодельный индуктивный датчик разряжения (подключается также как на Рис. 3).
Рис. 4a. Схема устройства для бесконтактной системы зажигания (катушка 27.3705).
Рис. 4б. Схема устройства для бесконтактной системы зажигания (катушка Б117А).
Работа формирователя проверена на автомобилях ВАЗ 2109 и ВАЗ 21213 («Нива»).
Инструкции по установке УОЗ на разных двигателях
Момент зажигания можно выставить на различных типах двигателя, будь то карбюраторные либо инжекторные.
Это интересно: Уникальный 900-сильный гиперкар из Италии покажут в Шанхае
Как выставить при наличии трамблёра
Так как в нашей стране большое количество владельцев ВАЗ 2108 – 2109, где используются карбюраторные двигатели с трамблёром, стоит начать с них. Из рабочего инструмента нам понадобится:
Проводить регулировку нужно на разогретом двигателе до температуры 85-90 градусов. Далее устанавливаем минимальные обороты на 800 об/мин.
Снимаем трубку, которая подходит к регулятору УОЗ
Отжимаем гайки на трамблёре, чтобы можно было его вращать.
Регулировка будет проискодить по шкале с метками, которая показывает угол опережения зажигания
Подключаем стробоскоп согласно схеме
Как установить момент зажигания на карбюраторном двигателе
Процесс регулировки следующий:
Для бензина А-92 угол опережения составляет +- 1 градус. Для А-95 +-4 градуса. Каждое деление на шкале обозначает 1 градус.
Как сделать регулировку правильно (видео)
Как отрегулировать на инжекторе
Большинство современных моделей оснащены инжекторными системами, которые контролируются бортовым компьютером. В этом случае для регулировки понадобится ноутбук со специальной программой. Определить нарушение УОЗ можно с помощью загоревшейся сигнальной лампочки на панели приборов.
Это интересно: О переключении передач без сцепления
Сам процесс регулировки проходит так же, как и в бензиновом двигателе. Основное отличие в отсутствие свечей зажигания. Алгоритм таков:
Совет: Кроме самой регулировки, необходимо замерить напряжение бортовой сети и датчика. Нормальный напряжением считается 0,45-0,55 В для датчика и 220 В для сети.
Работа с дизелем
С дизельными двигателями всё обстоит примерно так же. Стоит лишь сказать, что понятие «угол опережения зажигания на дизеле» не совсем корректно в терминологическом плане. На дизеле с инжектором можно отрегулировать момент впрыска топлива. Работа же неинжекторных дизельных двигателей связана с нормальным функционированием ТНВД (топливный насос высокого давления).
Особо отметим, что собственноручная регулировка угла опережения зажигания инжекторных типов двигателя не рекомендована начинающим автомобилистам, так как обращение с программами требует определённых навыков, порой экспертных. Не навредите авто!
Процесс регулировки угла опережения зажигания не такой сложный, как может показаться на первый взгляд. Главное – знать, какой градус нужно установить для используемого топлива. Сама регулировка занимает немного времени, достаточно лишь делать работу по инструкции и в правильном порядке.
Как отрегулировать зажигание? 2 основных этапа настройки
Опережение зажигания являет собою процедуру воспламенения рабочей смеси непосредственно в цилиндре двигателя внутреннего сгорания до определенного момента, когда поршень достигает верхнюю мертвую точку.В целом, момент зажигания является очень важным элементом всей системы, так как имеет огромное влияние на работу самого двигателя. При работе двигателя внутреннего сгорания, который имеет четыре такта, во время такта сжатия, а также перед достижением поршнем верхней мертвой точки происходит момент воспламенения рабочей топливно-воздушной смеси в камере сгорания. Происходит это посредством свечи зажигания. В этом такте есть несколько процессов: расширение рабочих газов и возгорание рабочей смеси. После этого выполняется следующий такт – рабочий ход. На самом деле же сгорание воздушно-топливной рабочей смести происходит не мгновенно.
От того первого момента, когда возникает искра, и до момента, когда происходит воспламенение всей воздушно-топливной смеси, а также давление газов достигает своего апогея, происходит определенное время. Именно данный отрезок времени является достаточно малым, тем не менее, из-за того, что у коленчатого вала очень высокая скорость вращения, даже за этот период времени поршень может проходить определенный путь от того положения, при котором зародилось воспламенение рабочей смеси.
1. Двигатель внутреннего сгорания и опережение зажигания.
Перед тем, как приступить к непосредственному осмотру углов зажигания, необходимо разъяснить и разобрать принцип работы всей системы. Ни для кого не будет секретом то, что очень большое значение в непосредственной работе двигателей внутреннего сгорания играет момент зажигания. Данный процесс происходит перед тем, как сам поршень максимально приблизится до верхней точки в момент такта сжатия. Этот мини-взрыв происходит за счет расширения газов, в результате чего сам поршень продолжает двигаться, из-за чего, собственно говоря и обеспечивается рабочий ход.
Определенное время на проведение данных процедур все же отводится, хотя данные процессы и проходят очень быстро. Так, важно знать, что коленчатый вал также вращается с очень большой скоростью, вследствие чего, поршень спокойно успевает пройти определенный путь с начала воспламенения воздушно-топливной смеси до момента расширения газов. Таким образом, если воспламенение будет происходить в период, когда поршень будет находится в верхней мертвой точке, горение будет происходить еще в начале рабочего хода, а завершиться лишь несколько позже. Следовательно, все это поспособствует снижению давления газов.
В те моменты времени, когда же воспламенение воздушно-топливной смеси происходит очень рано, давление у газов может достигать своего апогея еще до того момента, когда сам поршень достигает крайнее верхнее положение. Это означает, что в таких случаях возникает определенное препятствие его движению. Это, в свою очередь, может достаточно негативно сказаться на работе и целостном состоянии двигателя внутреннего сгорания. Именно поэтому регулировка момента зажигания является весьма важным и необходимым процессом.
Перед тем как приступить непосредственно к регулировке угла опережения зажигания, следует разобраться, что это устройство собой представляет и каково его влияние на общее состояние транспортного средства. Оптимальной считается такая ситуация, когда момент воспламенения горючей смеси и ее сгорания происходит до того, как поршень достигает положения верхней мертвой точки.
Этот момент принято определять по положению коленвала автомобиля, а все обозначения будут осуществляться в градусах. Иными словами, в данном случае речь идет об угле, который находится между верхней мертвой точкой и коленчатым валом. Если же определенный сдвиг происходит в сторону верхней мертвой точки, то такой угол носит название позднего, а если сдвиг направлен в противоположную сторону, тогда такой угол называется ранним.
Изменение УОЗ на бензиновом двигателе.
Приступать к данному виду ремонтных работ следует с подготовкой специального инструмента. Для этой процедуры необходимы будут контрольная лампочка и гаечный ключ.
Также не обойтись в данном случае и без особого ключа, который предназначен для прокрутки коленчатого вала. Если вникнуть в суть работы всей системы, то можно определить, что именно положение коленчатого вала предопределяет значение угла опережения зажигания. Также можно приобрести специальный корректор, который предназначен для изменения угла опережения зажигания. Данное устройство способно самостоятельно предопределить и выставить данную характеристику в автоматическом режиме.
Автомобиль нужно поставить на нейтральную скорость и затянуть стояночный (ручной) тормоз. После этого нужно снять крышку с прерывателя. Посредством этого можно с определенной легкостью добраться до коленчатого вала и провернуть его с помощью специального ключа. Проворачивать его необходимо до того момента, когда бегунок распределителя не будет располагаться в секторе первого цилиндра трамблера. Также необходимо обязательно проследить за положением различных меток, который находятся на шкиве и отливе передней крышки – они должны полностью совпасть.
Для того, чтобы правильно установить угол опережения зажигания нужно подсоединить контрольную лапу. Один из ее непосредственных выводов должен быть присоединен к катушке зажигания. Второй вывод должен присоединяться к массе двигателя. После этого посредством ослабления крепления трамблера нужно провернуть ключ в зажигании. Бегунок следует зажимать против хода, а трамблер проворачивать в противоположном направлении от движения его валика. Все это нужно делать до того момента, пока не окончательно не погаснет контрольная лампа. Для надежности следует провернуть трамблер еще немного и с особой осторожностью вернуть его в обратном направлении. Помимо этого нужно произвести фиксацию момента зажигания осветительного прибора. Нужно выставить, все в том же положении, и закрепить корпус прерывателя-распределителя нужными болтами. Все, осталось совсем нечего, а именно – вернуть крышку на свое законное место.
Чтобы настройка угла опережения зажигания была максимально автоматизированной нужно внедрить вакуумный регулятор. Именно такое устройство способно в автоматическом режиме изменять угол опережения зажигания в зависимости от определенной нагрузки. Если же двигатель внутреннего сгорания работает на ходу холостом, то вакуумный регулятор поворачивает диск перегревателя. Происходит этот процесс в сторону позднего зажигания. В тот момент, когда нагрузка начинает увеличиваться, появляется разрежение. Именно тогда вакуумный регулятор начинает вращать диск прерывателя в обратном направлении. Именно так происходит отключение данного устройства, так как оно не способно создать опережающий угол. В этот момент включается центробежный регулятор, который, собственно говоря, теперь самостоятельно начинает задавать угол опережения.
С помощью чувствительной диафрагмы происходит фиксация факта разрежения. Эта диафрагма является частью вакуумного регулятора. С одной стороны на нее действует давление из карбюратора, а с другой – наша атмосфера. В общем, так и выходит, что дроссельная заслонка, когда находится в закрытом положении, не пускает разреженный воздух из системы, а он не попадает на сам вакуумный регулятор и диафрагму. Как только разреженная атмосфера достигает своей цели, диафрагма начинает выгибаться, а само устройство прекращает свою целеустремленную работу, возвращая все на свои прежние места.
Какое оборудование понадобится?
Полный список необходимого оборудования представлен ниже:
Последствия неправильно выставленного угла зажигания
Как позднее, так и ранее зажигание негативно влияет на работу и ресурс двигателя. Следует добавить, что от правильного момента зажигания зависит не только мощность и расход горючего. Если искра на образуется раньше положенного времени, тогда давление расширяющихся газов начинает противодействовать поднимающемуся в ВМТ поршню (раннее зажигание). Воспламенение рабочей смеси после того, как поршень начал двигаться из ВМТ вниз, приводит к тому, что высвобождающаяся энергия топлива «догоняет» поршень и попадает в выпуск, а не совершает полезную работу (позднее зажигание).
В случае с ранним зажиганием поднимающемуся поршню требуется приложить большое усилие на сжатие образовавшихся газов в результате преждевременного сгорания смеси. Нагрузка на и в таких условиях значительно возрастает.
Признаки раннего зажигания проявляются в виде следующих симптомов:
Позднее зажигание также наносит ощутимый вред двигателю. Сгорание смеси в данном случае происходит в условиях понижения давления и увеличения объема в цилиндре ДВС. Нарушается сам процесс горения топливно-воздушной смеси, которая догорает во время рабочего хода поршня. В результате признаками позднего зажигания являются:
Проверка настройки
Чтобы проверить, какой угол опережения зажигания был выставлен и является ли он правильным, нужно руководствоваться такими признаками:
Момент зажигания – это, несомненно, важное явление из общей картины работы автомобиля. Шутки и безответственное отношение с этим может привести к скорой поломке всего железного агрегата. Так что неустанно следите за данным процессом.
Как проверить момент зажигания?
Процесс установки необходимого момента зажигания считается важнейшем пунктом в общем функционировании транспортного средства. Обеспечивается нормальная работа достаточно важных характеристик. Это и мощность, и топливный расход, и обороты холостого хода вместе с приемистостью. Поэтому стоит отслеживать данные показатели и регулярно проверять момент. Кстати, выполнять данную процедуру рекомендуется при обслуживании авто.
Чтобы определить, нормально ли работает и правильно ли установлена вышеописанная конструкция, стоит взять контрольную лампу и стробоскоп. А далее необходимо следовать конкретной инструкции.
Нередко владельцы авто используют для проверки и следующие прием: они выезжают на ровную дорогу, хорошенько разгоняют автомобиль и начинают двигаться на четвертой передаче на скорости примерно 50 километров в час. В определенный момент нужно резко и до упора нажать на тормоз. Если в результате появятся небольшие, непродолжительные детонационные звуки мотора, то значит, что момент зажигания верно установлен. В том случае, когда звуки невероятно сильные – присутствует проблема раннего зажигания. Если шума вообще нет – позднего.
Как определить раннее или позднее зажигание двигателя автомобиля
Принцип действия любого автомобильного двигателя внутреннего сгорания основан на использовании энергии, получающейся вследствие динамичного расширения воспламенённой топливной смеси.Момент воспламенения топлива в цилиндре (цилиндрах) влияет на мощностные характеристики мотора, а также на то, запустится ли он вообще.Именно своевременность вспышки топливной смеси и является сутью определений «раннее» и «позднее» зажигание. Рассмотрим подробнее, как момент зажигания влияет на работу ДВС, а также, как определить раннее или позднее зажигание по характеру работы двигателя.
От правильной настройки и бесперебойной работы системы зажигания напрямую зависит стабильность работы двигателя, его мощность, топливная экономичность и т.д. В норме на четырёхтактных двигателях топливно-воздушная смесь должна воспламеняться в конце такта сжатия, то есть перед самым подъемом поршня в верхнюю мертвую точку. Такой момент зажигания обусловлен тем, что смеси требуется определенное время для сгорания, после чего энергия расширяющихся газов толкает поршень вниз и начинается рабочий ход.
Под поздним или ранним зажиганием следует понимать задержку или опережение срабатывания системы зажигания по отношению к тому, в каком положении находится поршень в цилиндре. Другими словами, искра свечи зажигания образуется и поджигает топливно-воздушную смесь не в оптимальный момент приближения поршня к ВМТ, а раньше или позже этого момента. Такое явление получило название раннего или позднего зажигания. По этой причине владельцы транспортных средств, в которых реализована возможность самостоятельной регулировки УОЗ (угол опережения зажигания), часто сталкиваются с необходимостью настройки зажигания.
Как определить раннее или позднее зажигание
Когда УОЗ смещается в ту или иную сторону, это становится причиной ощутимого падения мощности мотора. Но данное явление может проявлять себя и другими симптомами:
Если не реагировать на эти признаки нестабильной работы силового агрегата, они могут обернуться появлением более серьёзных проблем. Особенно внимательным нужно быть при появлении детонации, носящей устойчивый характер.
Рассмотрим конкретные признаки раннего зажигания:
Рассмотрим симптомы позднего зажигания, которые частично совпадают:
Как видим, проблемы имеются при любом изменении угла зажигания. И всё же многие автомобилисты на свой страх и риск идут на такой шаг. Одни – устанавливая ранее зажигание, чтобы не испытывать проблем с запуском. Другие предпочитают позднее зажигание, позволяющее улучшить динамику автомобиля при разгоне. Оба случая нежелательны, поскольку негативным образом сказываются на двигателе.
Отметим, что установка ГБО предъявляет к автовладельцам повышенные требования в части оптимизации угла зажигания. В настоящее время переход на сжатый газ позволяет уменьшить расходы на горючее практически вдвое, но нужно учитывать, что это топливо характеризуется более высоким по сравнению с бензином октановым числом, да и расходуется несколько быстрее бензина. Всё это приводит к тому, что догорание горючей смеси может происходить на такте выпуска, оказывая сильное термическое воздействие на систему выпуска. Именно поэтому владельцам авто в ГБО следует намного чаще следить за функционированием силового агрегата.
Симптоматика неправильно выставленного угла зажигания характерна и для дизельных моторов, но причины этого явления принципиально иные. Дело в том, что способ поджига горючего у дизельного двигателя иная: здесь воздух подаётся непосредственно в камеру сгорания, то есть отсутствует этап подготовки ТВС. Солярка подается в цилиндр, где и самовоспламеняется, контактируя с сильно сжатым воздухом, разогретым до температуры, достаточной для возгорания солярки.
Регулировка позднего/раннего УО зажигания заключается в точном выставлении УО впрыска солярки точно в момент прохождения поршнем ВМТ, а главным элементом системы зажигания касательно дизельных силовых агрегатов считается топливонасос высокого давления, отвечающий за оптимальный впрыск горючего.
ТРАМБЛЕР – ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
Трамблер, или распределитель зажигания, на каждую конкретную модель автомобиля устанавливается по-своему. Наибольшей простотой монтажа отличаются такие марки как «Москвич», ГАЗ и ЗАЗ. Чтобы поставить его правильно, необходимо совместить метки в виде полумесяцев на хвостовике трамблера и на приводе в блоке двигателя. Большинство иномарок также имеют на распределителе зажигания метки, позволяющие правильно установить его и избежать, тем самым, сбоев в работе системы зажигания.
Установка трамблера на ВАЗ ведется по 1-му цилиндру. Для корректной работы системы зажигания цилиндр должен занимать позицию, предшествующую его верхней мертвой точке (ВМТ), когда наступает стадия сжатия. Алгоритм правильного выполнения этих работ выглядит следующим образом:
В дальнейшем, для исключения вопроса «как выставить зажигание», следует верно установить сам трамблер. Для этого можно провести «виртуальную» черту через защелки его крышки и осью двигателя. Они обязаны быть строго параллельны, а ротор бегунка смотреть в сторону контакта самого цилиндра на крышке трамблера. После всех манипуляций, свеча возвращается на место – двигатель должен запускаться четко и без промедлений. Достаточно наглядно демонстрирует процесс установки трамблера видеоролик:
Как определить угол опережения?
Каким должен быть угол зажигания, рассчитывают инженеры при проектировании силового агрегата. На УОЗ непосредственно влияет амплитуда движения кривошипно-шатунного механизма. Чем она больше, тем раньше нужно установить УОЗ, чтобы пик оптимального давления был как можно ближе к нужной точке.
Кроме того, на определение оптимального угла оказывает влияние температура охлаждающей жидкости и смеси горючего с воздухом. Чем холоднее двигатель, тем медленнее горение (быстрота химического превращения). В этом случае угол выставляют несколько раньше. Для удобства настройки, оптимальный угол поворота коленвала нанесен на ременном шкиве.