log in

Двигатели

Запалителна система

1. Предназначение, изисквания, видове:
1.1. Предзназначение на запалителна система: за осъществяване на работния процес в карбураторните двигатели, сгъстената горивна смес трябва да се възпламени. Това става в края на такт сгъстяване, принудително чрез електрическа искра. Тя се получава между електродите на запалителната свещ, която се намира в цилиндровата глава.
1.2. Изисквания към запалителната система:
•    Напрежението, подадено от електродите на запалитените свещи да бъде от 12000 до 20000 V (в някои случаи и по-голямо)
•    Полученото напрежение да се разпределя между цилиндрите в зависимост от реда на работа на двигателя
•    Да осигурява възможност за изменение на момента на подаване на искрата според честотата на въртене и натоварването на двигателя и според качествата на горивото.
1.3. Предназначение на видовете регулатори:
•    Центробежен регулатор – предназначен е да изменя ъгъла на изпреварване на запалването в зависимост от честотата на въртене на двигателя
•    Вакуумен регулатор – той е предназначен да изменя момента на подаване на искра в зависимост от натоварването на двигателя. Вакуумният регулатор дава закъснение в запалването при голямо натоварване на двигателя и изпреварване – при малко натоварване в границите от 0˚ - 16˚
1.4. Видове запалителни системи:
•    Контактно-транзисторна
•    Полупроводникова
•    Безконтактно-транзистрони
•    Магнитни


2. Устройство:
2.1. Общо устройство на акумулаторна запалителна система: в системата като източник на електрическа енергия се използва акумулаторна батерия (при работа на празен ход и ниски честоти на въртене) и генератор (при средни и високи честоти на въртене). Тяхната взаимна работа се регулира от реле-регулатора. Запалителната система се състои от две вериги: първична и вторична. Първичната верига е за ниско напрежение и включва: източника на ток (генератор или акумулаторна батерия), амперметър, контактния ключ, първичната (дебелата) намотка на индукционната бобина, прекъсвача, в който паралено на контактите е вклзчен кондензатор. Вторичната верига, която е за високото напрежение се състои от: вторичната (тънката намотка) на индукционната бобина, токоразпределителя, съставен от разпределителел палец и клеми, проводниците за високо напрежение и запалителните свещи.


2.2. Устройство на елементите на акумулаторна запалителна система:
•    Индкуционна бобина – тя се състои от сърцевина, върху която е навита вторичната намотка. Първичната намотка е навита върху вторичната. Това е продиктувано от съображение за по-добро използване на магнитния поток и по-добро охлаждане. Върху първичната намотка са поставени пластини, които служат за магнитопровода на сърцевината и предпазват магнитното поле от разсейване. Сърцевината и намотките са изолирани чрез керамичен изолатор и капачката на бобината. Единия край на първичната намотка е изведен на клема, на която е изведен и единия край на вторичната намотка, а другият край на първичната намотка е изведен на отделна клема. Другият край на вторичната намотка е изведен на централната клема. Това свързване на намотките се нарича автотрансформаторно.
•    Прекъсвач-разпределител – състои се от три основни части: прекъсвач, разпределител и регулатори. Той се върти от задвижващия вал (най-често разпределителния вал на двигателя). Валът е поставен в тялото на прекъсвач-разпределителя, като върху него е надяната гърбичният вал. Връзката между двата вала се осъществява чрез центробежния регулатор.
Върху подвижен диск е поставена пластина, към която е закрепена наковалнята. Чукчето е закрепено на лостче с петата си и може да се вътри около оста си. Към лостчето е закрепена пластинкова пружина, която държи контактите затворени. Между тях се поддържа хлабина, което се регулира чрез ексцентрик и се фиксира от ограничителен винт. Между наковалнята и масата се поддържа сигурна електрическа връзка чрез пластина, металния диск и проводник. Чукчето се свързва с първичната намотка от бобината чрез лостчето, на което е закрепено, проводник и клема. Контактите на прекъсвача се разтварят от гърбична шайба. При въртенето си тя действа на петата на чукчето и контатките се отварят, като прекъсват първичната верига. Щом гърбицата се превърти, чукчето допира наковалнята под действие на пружината и веригата се затваря. Паралелно на контактите е срързан кондензатор, който се свързан на маса направо към тялото на прекъсвач-разпределителя. Разпределителния палец е поставен в точно определено положение към гърбичния вал. Изработва се от изолационен материал като в него се вгражда контактна пластина. Прекъсвачът се затваря от разпределителния капак. В центъра му е вградена клема за получаване на тока с високо напражение от бобината. Веригата на високото напрежение се затваря в разпределителя от клема, през графитна четка и пластинка към някоя от вградените клеми. Към клемите се свързват проводниците за подаване на тока с високо напрежение към свещите. Капакът на разпределителя се закрепва към тялото на прекъсвача чрез пружинни пластинки, като положението му е строго фиксирано. Към тялото на прекъсвача е прикрепен с винтове вакуумен регулатор.
•    Запалителни свещи -  долната част на стоманеното контактно стебло е развалцовано за подобряване на връзката с херметизиращия токопроводящ стъклохерметик. Изолаторът с контактото стебло и централния електрод е поставен в стоманено тяло и е свръран към него чрез развалцоване. Между тялото и излаторът се поставя топлоотвеждаща шайба за отвеждане на топлина от изолатора към тялото, като служи и за уплътняване. За уплътняване на тялото на свеща към цилиндровата глава се поставя медно-азбестов пръстен. В някои свещи херметичността между изолатора и тялото се постига чрез талков херметизиращ прах, тялото на свеща в долния край е с резба, а в горния – с оформен шестостен за ключ.


2.3. Устройство на регулаторите на запалване:
•    Центробежен регулатор – неговото действие се основава на допълнително завъртане на гърбичния вал спрямо задвижвщия вал от центробежните сили в тежестите. Към задвижващия вал е свързана неподвижно пластина, върху която на оси са поставени тежестите. Те се задържат в прибрано положение от пружини, които са с различно натягане. Върху тежестите има щифтове, които влизат в прорези на пластината. Тя от своя страна е неподвижно закрепена към гърбичния вал. Следователно движението от задвижващия вал към гърбичната шайба се предава чрез тежестите.
•    Вакуумен регулатор -  регулаторът се състои от тяло мембрана и пружина, като е закрепен към тялото на прекъсвач-разпределителя. Мембранта е свързана чрез лост с подвижен диск, върху който се намират чукчето и наковалнята. Пространството от ляво на мембраната е свързано с атмосфреата, а пространството от дясно е свързано чрез тръбопровод със смесителната камера на карбуратора зад дроселната клапа.
3. Действие:
3.1. Действие на акумулаторна запалителна система: при включване на контактния ключ и при затворени контакти на прекъсвача през първичната верига протича ток. Веригата се затваря от положителната клема на източника на ток през контактния ключ, клемата на индукционната бобина допълнителното съпротивление, първичната намотка на бобината, контактите на прекъсвача, масата и отрицателната клема на източника на ток. Около първичната намотка се създава магнитно поле. При отваряне на контактите на прекъсвача от гърбичната шайба веригата се прекъсва и магнитното поле около първичната намотка променя интензитета си от максимум до нула, при което силовите му линии пресичат вторичната намотка. В нея се индуктира ток с високо напрежение и много малка стойност. Веригата се затваря от вторичната намотка, токоразпределителния палец, една от вградените в капачката на разпределителя клеми така запалителната свещ маса и чрез първичната намотка – началото на вторичната. При получава на тока с високо напрежение между електродите на свещта прескача искра, която възпламенява намиращата се в цилиндъра работна смес.


3.2. Действие на прекъсвач-разпределител: при работа на двигателя, валът на прекъсвач-разпределителя се задвижва от обща предавака с маслената помпа. Гърбичната шайба е закрепена за вала чрез частите на центробежния регулатор и също така чрез тях се завърта. Това е така за да може да се изменя ъгълът на изпреварване на запалването спрямо честотата на въртене. При въртенето си гърбичната шайба въздейства на подвижния контакт на прекъсвача и постоянно отваря контактите. Те се върщат в затворено положение от пружина. С това първичната верига се прекъсва, във вторичната намотка на индукционната бобина се индкутира напрежение и се подава искра. Подаването на искра в точно определения цилиндър спрямо реда на работа на двигателя се осъществява от разпределителя. Това става посредством разпределителния палец, който също е закрепен за вала на прекъсвач-разпределителя. Той в точно определен момент застава срещу една от вградените в капачката клеми, като между тях хлабината е няколко десети от милиметъра, и подава високото напрежение към точно определената запалителна свещ за съответния цилиндър. Вакуумния регулатор изменения ъгъла на изпреварване на запалването като измества положението на лостчето на подвижния контакт спрямо гърибчната шайба. Това се определя от разреждането след дроселната клапа на карбуратора.
4. Диагностика, техническо обслужване и ремонт:
4.1. Диагностика на акумулаторна запалителна система: възможни повреди и техните признаци в отделните елементи:
•    Прекъсвач-разпределител:
-    износване или замърсяване на контактите – предизвиква увеличено искрене и намаляване на високото напрежение
-    намалена хлабина при отворено състояние на контактите и износване на крачето на подвижния контакт или лоша регулировка на хлабината – ъгълът на затворено състояние на контактите е по-голям от изисквания, първичната верига не се прекъсва бързо, искренето е значително
-    увеличена хлабина между контактите – ъгълът на за затворено състояние на контактите е по-малък от изисквания, образува се слаба искра и се получава пад на високото напрежение
-    микропукнатини и замърсявания по разпределителя – при постоянна честота на въртене на двигателя, ъгълът на затворено систояние на контактиа нараства и намалява
•    Индукционна бобина – при късо съединение между навивките, при нарушаване на изолацията или при намаляване на съпротивлението се получава пад на напрежението и се увеличава искренето
•    Центробежен регулатор:
-    отслабване на пружините, които задържат тежестите в прибрано състояние – предизвиква увеличено изпреварване на запалването
-    заяждане на тежестите – предизвиква намалено изпрарване на запалването
•    Вакуумен регулатор – отслабвнето на пружината, скъсването на мембраната и заяждането на лоста предизвикват намалено изпреварване на запалването
•    Кондензатор – прекъснат извод или пробив на кондензатора предизвикват увеличено искрене между чукчето и наковалнята, както и отслабване на запалителната искра.
•    Запалитени свещи -  замърсяване на електродите, повреда на изолатора или нарушена херметичност предизвикват затруднено пускане на двигателя и прекъсване в работата му.
4.2. Техническо обслужване на акумулаторна запалителна система:
•    Запалителни свещи – след 25 000 – 30 000 км пробег се заменят с нови. Запушване и омасляване на електродите се получава от намалено разстояние между тях и предизвиква отслабване на искрата или прекъсвне на работата на свещта.
•    Прекъсвач-разпределител -  проверява се разстоянието между чукчето и наковалнята. Зацапване, ерозиране или окисляване по контактите се почиства със ситна пила. Регулаторите се проверяват на стенд като се снемат технита характеристики и се сравняват с еталонни. Вакуумният регулатор се проверява за пукнатини и херметичност на мембраната.
•    Кондензаторът се проверява с пробна лампа за пробив.
•    Индукционната бобина се проверява с омметър за прекъсване на намотките и прекъсване на изолацията.
Измерване на ъгъла на изпреварване на запалването – прави се по принципа на стробоскопната лампа и преставлява наблюдение на въртящи се части като неподвижни или импулсно осветяване синхронно с честотата на въртене. Използва се импулсна газоразрядна лампа, която излъчва импулс, когато в  първи цилиндър се подава искра.
4.3. Необходими регулировки и центровки:
•    Проверява се хлабината между контактите на прекъсвача
•    Намита се горна мъртва точка на буталото на пръви цилиндър в такта сгъстяване. След това буталото се поставя в положение, съответстващо на подаването на искра (съвпадана на белезите на ремъчната шайба и капака на съединителя или маховика).
•    Стрелката на октан-коректора се поставя срещу нулата на скалата му.
•    Отвива се винта, с който корпуса на прекъсвач-разпределителя се фиксира към двигателя.
•    Завърта се корпуса докато палеца на разпределителя съвпадне с първата клема, като контактите са затворени.
•    Включва се захранването с контактия ключ и се завърта корпуса на прекъсвач-разпределителя докато пробната лампа светне.
•    Затяга се фиксиращия винт
•    Завърта се бавно коляновия вал и се наблюдава дали лампата ще светне точно в момента на съвпадане на белезите.
•    Окончателно се стяга корпуса към плочата на октан-коректора.
4.4. Ремонт на акумулаторна запалителна система:
•    Прекъсвач-разпределител -  разглобява се, детайлите се измиват с бензин и се продухват със сгъстен въздух. Пукнатини, откъртвания, пробиви и деформации се откриват с външен оглед. Износването на гърбицата и шийката на вала се измерват с микрометър. Износените шийки могат да се възстановят на номинален размер чрез хромиране или се шлифоват на ремонтен размер. Лагерните втулки трябва да се райбероват на същия ремонтен размер. Регулировъчни ексцентрици, фиксиращи винтове, пружини, вакуумен регулатор с пукнатини и повредена мембрана и пробит кондензатор се заменят с нови. След сглобяването, прекъсвач-разпределителя се проверява и изпитва на стенд.
•    Индукционна бобина – прави се външен оглед за пукнатини и открътвания по капака и изолазията. Бобина с повредени изолация и намотки се бракува. Изпитва се за непрекъснатост на искрообразуването.
•    Запалителни свещи – преди дефектиране се подлагат на пясъкоструйно почистване. При пробив в изолатора, свещите се заменят с нови.