Зажигательная физика — опережение, трамблер и УОЗ

Зажигательная физика — опережение, трамблер и УОЗ

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

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

Терминология

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

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

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

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

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

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

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

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

Когда и зачем нужно настраивать зажигание?

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

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

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

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

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

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

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

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

Как регулировать УОЗ?

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

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

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

Последовательность операций для москвичевского мотора должна быть следующая.

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

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

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

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

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

Как выставить зажигание на Т-40

Для корректной работы тракторной техники необходимо периодически осуществлять ремонт, после которого может потребоваться регулировка различных узлов агрегата. Установка зажигания Т-40 представляется крайне ответственной процедурой, поскольку от неё напрямую зависит возможность двигателя успешно начать свою работу.

Механизм газораспределения

Прежде чем выяснить, как выставить зажигание на Т 40 с ТНВД от МТЗ, целесообразно более подробно ознакомиться с устройством газораспределительной системы этой популярной модели трактора. ГРМ агрегата представляет собой специальный узел, предназначенный для формирования оптимальных для работы двигателя условий. К числу наиболее значимых элементов его конструкции целесообразно отметить:

• распредвал;
• шестереночный механизм;
• система клапанов и её привод, включающий пружины, штанги, толкатели, пружины;
• крепежные элементы.

Важным элементом конструкции трактора, который необходим для его успешного старта в условиях низких температур, представляется декомпрессор. Помимо старта, он активно участвует при необходимости срочной остановки двигателя. Основными элементами его конструкции представляются рычаги, рейки, а также шарниры.

Регулировка зажигания

Желая правильно отрегулировать подобного рода механизм, важно отметить, что система зажигания, привычная для транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания бензинового типа, на дизельных аналогах отсутствует. Вместо регулировки потребуется установка момента впрыска на тракторе Т 40, поскольку в дизельных моторах топливо воспламеняется благодаря избыточному давлению.

Установка и настройка момента впрыска

Планируя самостоятельно выполнить настройку подобного агрегата, потребуется подготовить стандартный набор инструментов, а также специальную стеклянную трубку, внутренний диаметр которой составляет 0,1-0,15 см. Во избежание ошибок следует придерживаться простейшей инструкции:

1. Отсоединить трубку высокого давления от штуцера 1-ого цилиндра.
2. Установить на него подготовленную стеклянную трубку.
3. Повернуть коленвал до тех пор, пока указатель «Т» на крышке совпадет с позицией «НДТ», которую можно найти непосредственно на шкиве коленвала.
4. Демонтировать заливную горловину, после чего снять крепежные элементы насоса.
5. Установить рычаг управления в позицию полной подачи, после чего выворачивать регулировочный элемент топливного насоса вплоть до появления в трубке топлива без воздушных примесей.
6. Слить топливо, отметить момент его подъема.
7. Установив валик насоса в нужное положение, необходимо завернуть болты таким образом, чтобы отверстия на фланце совпали с аналогичными объектами на шестеренки.
8. Проверить работоспособность системы.

С помощью подобного алгоритма можно без труда выполнить настройку момента впрыска, однако необходимо после каждой регулировки осуществлять проверку работы системы, поскольку нередко оптимальное положение смещается при закреплении болтов.

Регулировка клапанов

К числу необходимых манипуляций, проводимых в рамках техобслуживания тракторов модели Т-40, представляется проверка и регулировка клапанов. В процессе работ необходимо убедиться в нормальном количестве смазки на распредвале, а также в плотном креплении элементов на своих позициях.

Потребность в обслуживании возникает каждые 380 часов непрерывной работы, иначе велика вероятность отклонения показателей от нормы и появление серьезных неисправностей. Согласно правилам, зазор клапанов на не прогретом силовом агрегате должен составлять 0,3 мм, причем как для выпускного, так и для впускного элемента.

Алгоритм регулировки клапанов крайне прост, предполагает выполнение следующих манипуляций:

1. Демонтировать клин заднего кардана, после чего освободить его.
2. Регулировка зазоров выполняется с помощью специального регулировочного винта, расположенного на коромысле.
3. Для контроля текущего зазора и установки необходимых значений используется щуп.
4. Повернуть поршень 1 цилиндра, установив его в положение конца такта, совместив метку с указателем.
5. Отпустить контргайку, затем выставить необходимый зазор, после чего вновь затянуть её.
6. Клапаны регулируются по порядку работы цилиндров, при переходе к следующему элементу потребуется повернуть коленвал на 0,5 оборота.

Крайне важно при выполнении работ обеспечить надежное крепление контргайки, иначе со временем это приведет к смещению зазора, а также другим проблемам.

Советы специалистов

Существует сразу несколько наиболее распространенных проблем, характерных для подобного рода механизмов. Чаще всего владельцам Т 40 приходится сталкиваться с затрудненным стартом двигателя, а также избыточном выхлопом. Основной причиной является отсутствие герметичности между клапаном и седлом.

Для устранения поломки потребуется демонтировать головки, после чего притереть клапан с помощью станка. К подобной проблеме может привести неверная установка шестереночных элементов двигателя.

Заключение

При желании владелец трактора Т 40 может самостоятельно выставить зажигание, однако подобная процедура значительно отличается от аналогичной, проводимой в отношении бензиновых двигателей. Помимо настройки момента впрыска, потребуется выполнить регулировку клапанов, что позволит обеспечить корректную работу двигателя.

Самостоятельная установка угла опережения зажигания карбюраторного автомобильного двигателя.

Любой карбюраторный автомобиль время от времени нуждается в регулировке зажигания. В этой статье описываются способы определения и регулировки угла опережения зажигания.

Как работает зажигание?

Задача системы зажигания состоит в том, чтобы подать в цилиндр искру, когда поршень почти достиг верхней мертвой точки(ВМТ). Тогда воздушно-топливная смесь успевает разгореться и отдать энергию поршню. Если искра подается слишком рано, то воздушно-топливная смесь(ВТС) вспыхивает при открытых впускных каналах. На карбюраторных двигателях это проявляется хлопками в карбюраторе. К пожару такое не приводит, а вот ресурс двигателя сокращает сильно, потому что часть ВТС сгорает не в цилиндре, а в головке блока цилиндров, повышая ее температуру, что приводит к перегреву. Как и увеличивает расход топлива. Если искра подается позже, чем надо, то ВТС не успевает сгореть во время такта расширения, и догорает в глушителе. Это приводит к хлопкам в глушителе, и сильно сокращает ресурс, потому что горящие остатки ВТС проходят через головку блока цилиндров, и сильно повышают ее температуру

Важно

Методы диагностики и регулировки угла опережения зажигания(УЗО):

• Дорожный метод.

• Регулировка по звуку. Заведите двигатель и прогрейте до температуры 90 градусов. Ослабьте болт(гайки) крепления корпуса распределителя зажигания. Поворачивая корпус, найдите положение, в котором обороты двигателя максимальны.

На половину деления(3-5 мм) поверните корпус к значку минус. Затяните болт(гайки) крепления корпуса распределителя зажигания.

• Регулировка с помощью стробоскопа.

Данная регулировка самая точная. Заведите и прогрейте до температуры 90 градусов двигатель. Ослабьте болт(гайки) крепления корпуса распределителя зажигания. Подключите стробоскоп к аккумулятору и высоковольтному проводу первого цилиндра. Направьте стробоскоп на шкив коленчатого вала, шкив распределительного вала, или окошко в колоколе(картере) сцепления. Поворачивая корпус распределителя зажигания, добейтесь совпадения метки вала и средней метки на корпусе. После регулировки затяните болт(гайки) крепления корпуса распределителя зажигания.

Важно

В отличие от инжекторного двигателя, где зажигание выставляется контроллером инжектора, карбюраторные двигатели нуждаются в регулировке. Эта статья поможет вам правильно выставить угол опережения зажигания на вашем автомобиле.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Как своими руками отрегулировать зажигание на «Ниве» с карбюраторным двигателем

Неприхотливость, простота обслуживания и ремонтопригодность — это известное преимущество всех карбюраторных двигателей, которые устанавливались на автомобили семейства ВАЗ, включая весь модельный ряд «Нива». Но здесь кроется также их главный недостаток, а именно необходимость периодического проведения ручных регулировок. Например, после ремонта или при смене октанового числа используемого топлива от водителя требуется установка зажигания на автомобиле ВАЗ «Нива» (карбюратор), в то время как инжекторные системы в подобных манипуляциях не нуждаются.

Установка зажигания на Ниву устраняет проблему некорректной работы мотора

Из-за неверно установленного угла опережения зажигания мотор начинает работать некорректно, а его мощность снижается. Своевременное принятие мер по установке зажигания на ВАЗ-21213 «Нива» с карбюраторным двигателем позволяет устранить проблему. Если же вы решите выполнить все регулировки самостоятельно, то сможете ещё и сэкономить на услугах мастера. Для этого нужно лишь ознакомиться с руководством, которое приведено ниже.

Как самостоятельно настроить зажигание на «Ниве»

Наиболее точно регулировка зажигания 21213 (карбюратор) может быть выполнена с применением стробоскопа. Однако это не единственный метод, доступный в гаражных условиях, тем более что многие автолюбители не имеют этого прибора в распоряжении и не намерены его покупать. Поэтому мы рассмотрим целых два способа установки оптимального угла опережения зажигания.

Для начала остановимся на регулировке при помощи стробоскопа. Подготовьте для предстоящей работы гаечный ключ на «13» и, собственно, сам стробоскоп. Если всё готово, можете приступать к выполнению настроечных операций, следуя пошаговой инструкции, но для начала оговоримся, что для корректной регулировки двигатель следует прогреть, а карбюратор должен быть как следует настроен. Итак, порядок действий выглядит следующим образом:

1. Сначала, воспользовавшись специальным ключом для ручного вращения коленвала, установите поршень первого цилиндра таким образом, чтобы он находился в верхней мёртвой точке. Для этого ориентируйтесь по специальным меткам, которые расположены на шкиве коленчатого вала и на крышке газораспределительного механизма. Расположение поршня можно считать верным, если метка на шкиве совмещена со средней риской на крышке.
2. Дальше нужно снять крышку датчика-распределителя, чтобы определить правильно ли расположен бегунок. Если он направлен на первый цилиндр, значит, положение поршня соответствует такту сжатия. Если потребуется, откорректируйте положение бегунка поворотом коленвала.
3. Теперь следует произвести проверку и, если потребуется, установить оптимальный момент зажигания горючей смеси — подготовьте для этой операции стробоскоп. Для начала прибор следует подготовить к использованию, подключив его «минусовый» провод к массе машины, а «плюс» — к положительной клемме аккумулятора. Зажим датчика следует подключить к контакту высокого напряжения, предназначенного для зажигания смеси в первом цилиндре.
4. Далее, запустите двигатель, установив обороты холостого хода (примерно 800 об/мин), и расположите стробоскоп таким образом, что его мигающий луч был направлен в сторону метки на шкиве коленвала. В процессе работы она должна совпадать со средней риской на крышке ГРМ. Если совмещение обеспечено, значит, на вашем автомобиле установлен правильный угол опережения, в противном случае придётся выполнить регулировку.
5. При работающем моторе гаечным ключом ослабьте крепление датчика-распределителя, после чего не спеша поворачивайте его до тех пор, пока не добьётесь совпадения упомянутых выше меток. Если необходимо увеличить угол, трамблёр следует поворачивать против часовой стрелки, а поворачивая его по часовой стрелке, вы сможете обеспечить уменьшение угла опережения зажигания. По завершении регулировки не забудьте затянуть гайки крепления.

Именно таким образом производится установка зажигания ВАЗ-21213 (карбюратор) с использование такого прибора, как стробоскоп. С его помощью вы сможет настроить момент воспламенения рабочей смеси не хуже, чем квалифицированный специалист автосервиса. Дальше мы рассмотрим вариант, не требующий применения этого прибора.

Как установить момент зажигания при помощи лампочки

Этот способ регулировки не требует покупки дополнительного оборудования и в то же время позволяет провести довольно точные настройки. Если он вам подходит, то прежде чем приступить к регулировке зажигания ВАЗ-21213 (карбюратор), подготовьте контрольную лампочку на 12 В, предварительно припаяв к её контактам по проводнику. И также вам понадобится гаечный ключ на «13» и ключ для ручного вращения коленвала. В процессе настройки придерживайтесь последовательности описанных ниже действий:

1. В отличие от метода, предполагающего использование стробоскопа, регулировка момента зажигания по лампочке проводится при выключенном двигателе. Но здесь также необходимо установить поршень первого цилиндра в ВМТ, совместив метку на шкиве со средней риской на крышке распредвала. Аналогично первому методу снимите крышку распределителя и убедитесь, что бегунок направлен на первый цилиндр.
2. Ослабив крепление трамблёра, подключите лампочку к массе и к низковольтному проводу катушки зажигания. Не забудьте установить на место крышку распределителя.
3. Далее, включите зажигание автомобиля (лампочка в этот момент должна загореться) и медленным поворотом корпуса датчика-распределителя по часовой стрелке добейтесь выключения контрольной лампы. Как только это произошло, так же медленно поворачивайте трамблёр против часовой стрелки до тех пор, пока лампочка снова не погаснет. Установленный таким образом угол опережения обеспечит стабильную работу двигателя на любых оборотах.
4. Всё, что теперь остаётся — затянуть гайки крепления датчика-распределителя.

Кстати, этот метод настройки зажигания подходит для большинства отечественных транспортных средств с карбюраторным двигателем, включая автомобили семейства УАЗ.

По завершении регулировочных работ нелишним будет проверить работу системы зажигания модели 21213 в дороге. Для этого разгоните машину до скорости 50 км/ч, включите четвёртую передачу и выжмите до упора педаль акселератора. Если в этот момент вы услышите тихие детонационные звуки, значит, момент воспламенения рабочей смеси настроен как надо. Отсутствие звуков свидетельствует о позднем зажигании, а если они слишком громкие, то момент слишком ранний. В каждом из этих двух случаев вам придётся повторно провести настройку.