Опережение зажигания топливно-воздушной смеси на бензиновом и дизельном двигателе является воспламенением рабочей смеси в цилиндре в строго заданный момент. Под таким моментом следует понимать нахождение поршня в ВМТ.
Правильно выставленный момент зажигания сильно влияет на исправную работу мотора. Отклонения приводят к потере мощности и неустойчивой работе ДВС. В четырехтактном двигателе смесь воспламеняется в конце такта сжатия, а также перед тем моментом, когда поршень окажется в верхней мертвой точке.
Функции силового агрегата внутреннего сгорания
Прежде чем обратить свое внимание на углы зажигания, нужно выяснить сами особенности работы всей конструкции транспортного средства. Конечно же, в основных функциях моторов огромную роль играет момент зажигания. Он осуществляется тогда, когда поршень достигнет верхней отметки в момент сжатия. Вследствие этого небольшого взрыва могут запросто расшириться газы, и в это же время поршень продолжит передвигаться и производить свой рабочий ход.
Поршень в ВМТ
Не учитывая то, что подобные процессы возникают и протекают быстрыми темпами, на них все же требуется потратить какое-то время. Что же касается коленчатого вала, то он также производит некоторые вращения на большой скорости, а исходя из этого, поршень может быстро пройти какой-то путь с момента возгорания смеси и до расширения газа. Стоит обратить внимание на то, что когда воспламенение будет осуществляться в момент нахождения поршня в ВМТ, тогда горение происходит в начале рабочего хода, а завершится процесс немного позже. Благодаря этому снижается показатель давления газов.
Момент зажигания
А что делать, если горючая смесь имеет свойство воспламеняться раньше времени, тогда давление газов достигает максимальной точки до того момента, как поршень перейдет в крайнюю верхнюю точку. Такое положение вещей означает то, что появляется некоторое противостояние его движению. Данные параметры негативным образом отразятся на функционировании и общем состоянии силового агрегата, поэтому регулирование момента зажигания представляет собой очень важный процесс.
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.
Понятие регулировки угла опережения зажигания
Прежде чем затронуть тему, в которой будет рассматриваться регулировка угла опережения зажигания (УОЗ), стоит разобраться в том, что в действительности означает это понятие, и как УОЗ влияет на общее состояние автомобиля. Оптимальным считается тот параметр, при котором горючая смесь загорается и в полной мере может сгореть до того момента, как поршень дойдет до положения ВМТ. Этот момент определяют по положению коленчатого вала, а обозначение производится в градусах. Все дело в угле, который располагается между коленчатым валом и верхней мертвой точкой. Если же изменения будут происходить в сторону ВМТ, то подобный угол будет называться поздним, если напротив, то угол будет ранним.
Схема работы поршня
Важным моментом является и то, что на величину УОЗ в большей степени влияет частота вращения коленчатого вала. Чем она будет больше, тем раньше необходимо выставить угол опережения зажигания. Если же вы не знаете, как правильно подобрать подобную характеристику или уже сделали это неправильно, тогда мощность силового агрегата будет снижаться, он будет перегреваться и несвоевременно выйдет из строя, а это, в свою очередь, может повлечь немало материальных затрат. Также нужно отметить и тот факт, что при такой ситуации может в значительной мере увеличиться расход горючей смеси, возрастет также и количество вредоносных веществ, которые выходят из выхлопных газов. Такими действиями можно нанести вред не только своей драгоценной машине, но и семейному бюджету, а также окружающей среде.
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.
Стоит ли производить регулировку УОЗ
Иногда бывают ситуации, при которых заводские настройки могут сбиться или не подойти к некоторым условиями эксплуатации. В любом из этих случаев нужно выставлять УОЗ самому, но для начала стоит убедиться в том, что данная операция является действительно нужной. Давайте же выясним, как проверить значение угла опережения зажигания. Для начала нужно набрать разгон по равным участкам до 40 км/час, после этого резким движением нажать на педаль газа и прослушать, как именно ведет себя ваш автомобиль, какие звуки издает. Если же возникнет определенный шум, который может исчезнуть после того, как машина достигнет показателя 60 км/час, в таком случае все отлично и угол такой, какой должен быть и менять его не стоит. Но если вы наблюдаете, что детонация продолжается, тогда зажигание «раннее».
Раннее зажигание
При задержке момента воспламенения горючего процесс детонации заканчивается гораздо раньше, чем автомобиль берет разгон до 60 км в час.
Позднее зажигание
Чтобы поменять угол опережения зажигания, следует открыть капот, послабить крепеж прерывателя и переменить положение трамблера.
Так должно быть в норме
Преждевременное воспламенение
Феномен LSPI (преждевременное воспламенение) — относительно новое понятие в автомобильной промышленности. Это производное от детонационного сгорания, с которым автомобильная промышленность, наконец, справилась, разработав двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Как это ни парадоксально, технологическое развитие и уменьшение габаритов привели к тому, что детонационное сгорание вернулось в опасную форму явления LSPI (Low-Speed Pre-Ignition), что означает предварительное зажигание на низких оборотах двигателя. Напомним, что такое детонационное сгорание в двигателе с искровым зажиганием. Во время правильного процесса сгорания, непосредственно перед концом такта сжатия (угла опережения зажигания), топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры свечи и пламя распространяется по камере сгорания с постоянной скоростью 30-60 м/с. Образуется выхлопной газ, в результате чего давление в цилиндре повышается до 60 кгс/см2, затем поршень движется назад.
Установка правильного УОЗ на инжекторе и дизеле
Что же касается мотора, который работает на инжекторе, то этот вопрос не является достаточно сложным. В этом случае необходимо включить зажигание и просмотреть панель датчиков. Если на этой панели горит лампа, которая может сообщать о различного рода поломках, тогда необходимо открыть ноутбук с установленной специальной программой и подсоединить его к бортовому компьютеру, затем стоит произвести диагностику.
Сравнительная схема
Следующий этап предусматривает тщательный визуальный осмотр устройства дросселя. Еще специалисты рекомендуют проводить проверку напряжения бортовой сети и датчика, который осуществляет регулировку состояния дроссельной заслонки. Они полностью должны совпадать с установленными нормами. Заслонка может быть открыта всего на 1%. В этот момент необходимо нажать на педаль газа. А вот что касается открытия заслонки, то она должна открываться на 90%, а напряжение показателей должно стать меньше на 0,45 В. Если же этого не произойдет, то следует осуществить регулировку угла опережения зажигания.
Проверка датчика расположения дроссельной заслонки
Что же касается угла, то его устанавливают с момента отсоединения вакуумного шланга от силового агрегата. После этого к плюсовой клемме АКБ подсоединяется стробоскоп. А производить регулирование зажигания в этот момент можно путем переключения зажима «массы», подсоединяя его к минусовой клемме.
Регулировочные метки
На крышке распределителя есть цилиндрическое гнездо, вытащите оттуда провод. В свободное место стоит вмонтировать датчик стробоскопа, подключая его к проводу первого цилиндра используемого мотора. На следующем этапе происходит запуск двигателя, осуществляется направление луча от стробоскопа на люк. На маховике появляется метка, оптимальное ее значение будет тогда, когда она расположится между делениями. Если же этого не произойдет, то стоит самостоятельно выставить угол, ослабляя гайки крепления распределителя маховика.
Автомобильный стробоскоп
Если вам необходимо отрегулировать угол опережения зажигания на дизеле, то действовать нужно практически так же, как и в случае с бензиновыми двигателями, однако, есть некоторые нюансы. Так, например, необходимо убрать декомпрессионный механизм, мотосчетчик и горловину для заливки масла.
Кроме того, надо проверить уровень подачи топлива.
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.
| Твитнуть |
Процесс установки угла опережения зажигания
Регулировка по лампочке
Если в наличии не оказалось стробоскопа, то можно установить угол опережения зажигания по лампочке.
Для осуществления всех необходимых процессов понадобятся:
- специальный ключ либо на 10, либо на 13 мм;
- лампочка, которая будет контролировать процессы;
- ключ для проворачивания коленчатого вала.
Установка и регулировка момента зажигания без использования стробоскопа
Самый простой и относительно надежный способ установки момента зажигания в «домашних» условиях, на наш взгляд, это установка с помощью контрольной лампы. Подготовьте обтирочную ветошь, капроновую щетку, щуп, пусковую рукоятку и контрольную лампочку напряжением 12 В.
Последовательность выполнения операции такова:
1. Установите коленчатый вал в положение верхней мертвой точки такта сжатия поршня первого цилиндра. Если распределитель зажигания не снимали с двигателя, то такт сжатия первого цилиндра определяем, сняв его крышку — контакт ротора должен стоять против внутреннего контакта крышки, соединенного проводом со свечой первого цилиндра.
Если распределитель зажигания (после замены или ремонта) только установлен на двигатель — установите поршень первого цилиндра на начало такта сжатия.
2. Ослабьте затяжку гайки крепления стопорной пластины.
Поворачиваем корпус прерывателя-распределителя зажигания
3. Поворачивайте корпус распределителя вокруг своей оси по часовой стрелке до замыкания контактов прерывателя — лампа погаснет.
Медленно поворачивайте корпус распределителя против часовой стрелки до загорания лампы, при этом слегка прижимайте ротор против часовой стрелки, чтобы выбрать зазор в приводе.
Удерживая его в таком положении, затяните гайку стопорной пластины.
Инструкция по установке УОЗ
Снятие крышки прерывателя
- Для того чтобы выставить угол опережения зажигания на авто, стоит перевести регулятор коробки передач в нейтральное состояние, машина в этом случае будет держаться за счет стояночного тормоза.
Трамблер на первый цилиндр
Надо снять крышку с прерывателя-распределителя с высоковольтным кабелем, после этого коленчатый вал стоит провернуть при помощи ключа для храповика до того момента, пока бегунок распределителя не перейдет в отверстие первого цилиндра трамблера. Если продолжать проворачивание коленвала силового агрегата, то получится совместить разметку на шкиве вала и отливе передней части крышек.- После этого один кабель лампы контроля должен быть подсоединен к клемме катушки зажигания, кабель от которой соединяется с выводом прерывателя-распределителя. А что касается второго кабеля контрольных ламп, то он соединен с массой двигателя или кузова на любом участке. После таких действий крепеж трамблера становится немного слабее.
- На этом этапе зажигание должно включаться при помощи ключа. Затем бегунок прижимают против хода, а при горении контрольной лампочки корпус трамблера должен проворачиваться в противоположном направлении до того момента, пока лампочка не перестанет гореть.
- После того как корпус рассматриваемого элемента будет провернут, его понадобится провернуть в другом направлении, но при этом не стоит забывать о необходимости прижимать бегунок, а в тот момент, когда загорится контрольная лампочка, бегунок будет зафиксирован, а болты крепления хорошенько затянуты.
- В тот момент, когда мастер наденет на место крышку с высоковольтными проводами, можно считать, что угол опережения зажигания установлен правильно.
Фиксируем
Итак, нам удалось выяснить, как же все-таки происходит установка угла опережения зажигания, и всем водителям стоит постараться придерживаться вышеизложенной инструкции, чтобы избежать различных неприятностей, которые могут возникнуть в результате некорректных действий.
В любом случае, рассматривая конструкцию своего автомобиля, стоит быть предельно внимательными и тщательно следить за тем, а не произошли ли какие-то поломки, в противном же случае нужно попытаться устранить их как можно скорее.
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.
Однако со временем в двигателях разных производителей стали появляться странные серьезные дефекты поршней: поврежденные кольца, сломанные полки или даже трещины поршня. Проблема из-за нерегулярности оказалась сложной для диагностики. Единственный симптом, который наблюдает водитель — это неприятный, нерегулярный, громкий стук из-под капота, возникающий только на холостом ходу.
Производители автомобилей анализируют проблему, но за феноменом LSPI стоит несколько факторов. Как и при классическом детонационном горении, одна из причин — топливо с октановым числом ниже рекомендованного производителем. Второй фактор, способствующий преждевременному воспламенению, — это накопление нагара в камере сгорания. Из-за высокого давления и температуры в цилиндре нагар самовоспламеняется. Другой важный фактор — это явление смывания масляной пленки со стенок цилиндров. В результате прямого впрыска топлива бензиновый туман, образующийся в цилиндре, вызывает конденсацию масляной пленки на головке поршня. Во время такта сжатия высокое давление и температура вызывают неконтролируемое самовоспламенение даже до появления искры зажигания. Процесс, сам по себе жестокий, еще больше усугубляется правильным зажиганием (искра в верхней части цилиндра), что увеличивает давление и силу явления.
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.
Инструменты и диагностика
Инструменты – важная часть любой работы. Они понадобятся для выполнения корректировки процесса выставления УОЗ. В число обязательных инструментов входят отвертки, измерительный прибор, ключи и желательно ноутбук со специально установленной программой, предназначенной для проведения диагностики силовых агрегатов инжекторного типа.
Для начала следует знать, что на инжекторном двигателе за управление автомобилем отвечает электроника. Она находится в подчинении головы – компьтерной системы. Провести тестинг качества всех составляющих инжекторной системы – первое, что нужно сделать.
Вот как это делается:
- включается зажигание;
- проверяется подача горючего электробензонасосом (должны идти характерные звуки активации насоса, осуществляющего закачку).
Если звуков работы топливного насоса нет, нужно проверить реле, которое отвечает за работу насоса.
Проверить уоз ноутбуком
Следует также обратить внимание на щиток приборов, на котором возможно сигнализирует индикатор. Если это так, то нужно подключить к системе БК ноутбук со специальной программой. Он поможет провести анализ ошибок и вывести их в виде списка.
Если на данном этапе неполадки не выявлены, то пора завести ДВС. На функционирующем моторе проверяется в первую очередь дроссельный узел.
Вот как это делается:
- сначала проводится внешний осмотр датчика, который отвечает за положение заслонки;
- затем тестируется состояние проводки;
- если все в порядке, не будет лишним измерить вольтаж всей цепи и датчика, используя измерительный прибор;
- полученные значения нужно сравнить со стандартными показателями, указанными в мануале по ремонту ТС.
Нормальным токовым значением можно считать показатель, находящийся в пределах 0,45-0,55V. Значение тока не должно превышать 12 V, а степень открытия дроссельной заслонки – составлять не больше 1%. Если замечены отклонения, то нужно настроить дроссельный привод так, чтобы он закрывал заслонку целиком.
Далее нужно выжать педаль газа до упора, заново измерив показатели уже так. Уровень открытости заслонки должен равняться 90%. Что касается вольтажа датчика – напряжение обязано равняться 4,5 V.
Настройка дроссельного привода считается важным этапом работы, включенной в диагностику. Она позволяет одновременно и налаживать узел, и проверить соответствие значений.
Для того чтобы отрегулировать привод нужно:
- отключить РДПВ (датчик, отвечающий за добавочные потоки воздуха);
- наполовину открыть дроссель;
- осуществить настройку так, чтобы заслонка целиком закрывала отверстие.
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.
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.
Почему сбивается УОЗ
Такие ситуации встречаются довольно часто. Сбиваются штатные параметры, так как не подходят для конкретных условий эксплуатации. И тут УОЗ надо регулировать самостоятельными силами, вручную.
Почему сбивается УОЗ
Однако следует вначале проверить, а точно ли процедура вмешательства так необходима. Как и было написано выше, для тестирования правильного УОЗ, автомобиль нужно разогнать на трассе до 35-45 км/ч, затем резко нажать на педаль акселератора.
При возникновении кратковременного детонационного шума и уверенного ускорения, можно ничего с УОЗ не делать. Угол выставлен правильно, всё чётко. Также в этом можно убедиться, если детонация пропадает после отметки скорости в 60 км/ч.
В противном случае, если детонационный звук не прекращается или машина не ускоряется, то это свидетельствует о сбитом зажигании. Первый вариант – УОЗ выставлен на ранний момент, во втором – на поздний. И соответственно: надо вращать трамблёр против хода бегунка или по ходу его вращения.
