Система зажигания. Автомобили ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 – многокрасочный альбом.
Система зажигания.
На автомобилях ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 в основном применяется классическая система зажигания (схема IV). На ВАЗ-21065 может быть установлена бесконтактная система зажигания (схема VI).
Катушка зажигания. В классической системе зажигания применяются катушки зажигания Б-117А, а в бесконтактной – 27.3705, различающиеся данными обмоток и некоторыми деталями. Катушка представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной 4 и вторичной 5, и служит для преобразования тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (11-20 кВ) для пробоя воздушного зазора между электродами свечей зажигания.
Свечи зажигания устанавливаются типа А-17ДВ для классической системы зажигания и А-17ДВ-10 для бесконтактной, или аналогичные им свечи зарубежного производства. Конструкция свечей неразборная, традиционная. Зазор между электродами свечей составляет 0,5-0,6 мм для А-17ДВ и 0,7-0,8 мм для А-17ДВ-10.
Выключатель зажигания установлен на кронштейне вала рулевого управления, состоит из корпуса с замком и противоугонным устройством и контактной части. Принцип действия устройства заключается в том, что после вынимания из замка ключа, установленного в положение III (Стоянка), запорный стержень замка выдвигается, входит в паз вала руля и блокирует его.
Электронный коммутатор применяется в бесконтактной системе зажигания для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания по сигналам бесконтактного датчика. Могут применяться взаимозаменяемые коммутаторы различных марок: 3620.3734, HIM-52, ВАТ10.2 или PZE4020. Величина импульсов тока составляет 8-9 А. Предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания через 2-5 сек при неработающем двигателе, но включенном зажигании.
Распределитель зажигания 30.3706 служит для прерывания тока в цепи низкого напряжения катушки зажигания и распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания. Распределитель зажигания установлен в левой передней части двигателя и приводится во вращение от винтовой зубчатой шестерни 27 (см. рис. 4).
Рис. 4. Двигатель (поперечный разрез).
1 – Крышка шатуна; 2 – Вклады шатуна; 3 – Шатун; 4 – Стартер; 5 – Теплоизолирующий щиток стартера; 6 – Выпускной коллектор; 7 – Впускная труба; 8 – Дренажная трубка впускной трубы; 9 – Штуцер трубки для отвода охлаждающей жидкости; 10 – Наружная пружина клапана; 11 – Внутренняя пружина клапана; 12 – Сухарь клапана; 13 – Тарелка пружин; 14 – Маслоотражательный колпачок; 15 – Рычаг привода клапана; 16 – Пружина рычага привода клапана; 17 – Регулировочный болт клапана; 18 – Контргайка регулировочного болта; 19 – Распределитель зажигания; 20 – Стопорная пластина пружины рычага клапана; 21 – Втулка регулировочного болта; 22 – Направляющая втулка клапана; 23 – Седло клапана; 24 – Поршень; 25 – Эксцентрик для привода топливного насоса; 26 – Валик привода вспомогательных агрегатов; 27 – Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 28 – Топливный насос; 29 – Штуцер крепления масляного фильтра; 30 – Масляный фильтр; 31 – Прокладка; 32 – Валик масляного насоса; 33 – Ось ведомой шестерни масляного насоса; 34 – Корпус масляного насоса; 35 – Ведущая шестерня масляного насоса; 36 – Пружина редукционного клапана; 37 – Редукционный клапан масляного насоса; 38 – Крышка масляного насоса; 39 – Ведомая шестерня масляного насоса; 40 – Приемный патрубок масляного насоса; 41 – Установочный выступ на корпусе подшипников распределительного вала; 42 – Установочная метка на звездочке распределительного вала; 43 – Звездочка распределительного вала; 44 – Успокоитель цепи; 45 – Звездочка привода вспомогательных агрегатов; 46 – Цепь привода распределительного вала; 47 – Установочная метка на блоке цилиндров; 48 – Установочная метка на звездочке коленчатого вала; 49 – Звездочка коленчатого вала; 50 – Ограничительный палец; 51 – Корпус натяжителя цепи; 52 – Пружина натяжителя цепи; 53 – Стержень натяжителя; 54 – Зажимной сухарь стержня; 55 – Колпачковая гайка; 56 – Пружинное кольцо; 57 – Пружина плунжера; 58 – Стопорное кольцо плунжера; 59 – Плунжер натяжителя; 60 – Башмак натяжителя; 61 – Натяжитель; 62 – Метка ВМТ на шкиве коленчатого вала; 63 – Метка опережения зажигания на 0°; 64 – Метка опережения зажигания на 5°; 65 – Метка опережения зажигания на 10°.
Прерыватель состоит из кулачка 51 с четырьмя выступами и стойки 54 с контактами, которые кулачок размыкает при вращении. К верхнему концу втулки кулачка припаяна опорная пластина 38 центробежного регулятора опережения зажигания с грузиками 49. Сбоку к корпусу распределителя прикреплен вакуумный регулятор, состоящий из корпуса 31 с крышкой 33, между которыми зажата гибкая диафрагма 32. К диафрагме крепится тяга 36, связанная с подвижной пластиной 56 прерывателя.
Распределитель состоит из ротора 39 и электродов, установленных в пластмассовой крышке 41. На роторе приклепаны центральный 44 и наружный 46 контакты ротора, между которыми в углублении находится помехопо-давительный резистор 45. В центральный контакт ротора упирается подпружиненный угольный электрод 43.
Датчик распределения зажигания 37.3706 применяется в бесконтактной системе зажигания. От распределителя зажигания 30.3706 он отличается только тем, что вместо прерывателя на подвижной пластине установлен бесконтактный датчик, а к опорной пластине 38 снизу прикреплен цилиндрический стальной экран с четырьмя прорезями.
Бесконтактный датчик работает на основе эффекта Холла и состоит из полупроводниковой пластинки с интегральной микросхемой и постоянного магнита. Между ними имеется зазор, через который проходит стальной экран. Когда в зазоре находится тело экрана, то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют. Если же в зазоре находится прорезь экрана, то на пластинку полупроводника действуют магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов. Микросхема, встроенная в датчик, преобразует эту разность потенциалов в импульсы напряжения.
Работа системы зажигания. При работе двигателя прерыватель прерывает ток в первичной обмотке катушки зажигания. В этот момент магнитное поле в катушке зажигания резко сжимается и, пересекая витки обмотки, индуктирует в ней ЭДС порядка 12-24 кВ. Ток высокого напряжения идет к центральной клемме распределителя зажигания, затем через контакты ротора к боковому электроду и далее к свече зажигания, создавая искровой разряд между ее электродами.
Конденсатор 57 служит для гашения ЭДС самоиндукции в первичной обмотке катушки зажигания и для уменьшения искрения между контактами прерывателя. Если бы не было конденсатора, то ЭДС во вторичной обмотке не превышала бы 4000-5000 В.
Для получения максимальной мощности двигателя необходимо воспламенять горючую смесь несколько ранее прихода поршня в ВМТ, чтобы сгорание закончилось при повороте коленчатого вала на 10-15° после ВМТ. Каждой частоте вращения коленчатого вала необходим свой угол опережения зажигания. Так при 750-800 об/мин начальный угол опережения зажигания составляет 3-5°. С увеличением частоты вращения угол опережения зажигания должен увеличиваться, и эту задачу выполняет центробежный регулятор опережения зажигания.
При увеличении частоты вращения грузики 49 под действием центробежных сил расходятся и поворачивают опорную пластину 38 вместе с кулачком 51 прерывателя на угол А в направлении вращения валика. Выступы кулачка раньше размыкают контакты прерывателя и опережение зажигания увеличивается.
Вакуумный регулятор изменяет опережение зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. При небольших нагрузках содержание остаточных газов в горючей смеси высокое, смесь горит медленнее, ее надо поджигать раньше и наоборот. На диафрагму регулятора действует разрежение, отбираемое из зоны над дроссельной заслонкой первой камеры карбюратора. При небольших открытиях дроссельной заслонки (малая нагрузка) под действием разрежения диафрагма 32 оттягивается и тягой 36 поворачивает подвижную пластину 52 прерывателя против направления вращения валика. Опережение зажигания увеличивается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки) разрежение уменьшается и пружина отжимает диафрагму в исходное положение.
Бесконтактная система зажигания работает также, как и классическая, только вместо прерывателя ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания прерывает коммутатор по сигналам бесконтактного датчика в датчике-распределителе зажигания.
Рис. 31. Система зажигания.
1 – Изолятор; 2 – Корпус катушки зажигания; 3 – Изоляционная бумага обмоток; 4 – Первичная обмотка; 5 – Вторичная обмотка; 6 – Изоляционная трубка первичной обмотки; 7 – Клемма вывода конца первичной обмотки; 8 – Контактный винт; 9 – Клемма высокого напряжения; 10 – Крышка; 11 – Клемма “+Б” вывода начала первичной и конца вторичной обмоток; 12 – Пружина центральной клеммы; 13 – Каркас вторичной обмотки; 14 – Наружная изоляция первичной обмотки; 15 – Скоба крепления; 16 – Наружный магнитопровод; 17 – Сердечник; 18 – Контактная гайка; 19 – Изолятор свечи зажигания; 20 – Стержень; 21 – Корпус свечи; 22 – Уплотнительное кольцо; 23 – Теплоотводящая шайба; 24 – Центральный электрод; 25 – Боковой электрод свечи зажигания; 26 – Валик распределителя зажигания; 27 – Маслоотражательная муфта валика; 28 – Шайба; 29 – Провод подвода тока к распределителю; 30 – Запорная пружина крышки; 31 – Корпус вакуумного регулятора; 32 – Диафрагма; 33 – Крышка вакуумного регулятора; 34 – Гайка; 35 – Пружина вакуумного регулятора; 36 – Тяга вакуумного регулятора; 37 – Смазочный фитиль (фильц) кулачка; 38 – Опорная пластина регулятора опережения зажигания; 39 – Ротор распределителя зажигания; 40 – Боковой электрод с клеммой; 41 – Крышка распределителя зажигания; 42 – Центральный электрод с клеммой; 43 – Уголек центрального электрода; 44 – Центральный контакт ротора; 45 – Резистор 5-6 кОм для подавления радиопомех; 46 – Наружный контакт ротора; 47 – Пружина регулятора опережения зажигания; 48 – Пластина центробежного регулятора; 49 – Грузик регулятора опережения зажигания; 50 – Изоляционная втулка; 51 – Кулачок прерывателя; 52 – Изоляционная колодка рычажка; 53 – Рычажок прерывателя; 54 – Стойка с контактами прерывателя; 55 – Контакты прерывателя; 56 – Подвижная пластина прерывателя; 57 – Конденсатор 0,20-0,25 мкФ; 58 – Корпус распределителя зажигания; 59 – Подшипник подвижной пластины прерывателя; 60 – Корпус масленки; 61 – Винт клеммового зажима; 62 – Стопорная пластина подшипника; 63 – Распределитель зажигания; 64 – Свечи зажигания; 65 – Выключатель зажигания; 66 – Катушка зажигания; 67 – Генератор; 68 – Аккумуляторная батарея; 69 – Датчик-распределитель зажигания; 70 – Коммутатор.
А – Угол опережения зажигания; Б – К источникам питания.
I – Катушка зажигания; II – Свеча зажигания; III – Распределитель зажигания; IV – Схема классической системы зажигания; V – Схема работы центробежного регулятора опережения зажигания; VI – Схема бесконтактной системы зажигания.