Прерыватель- распределитель зажигания

Прерыватель - распределитель служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания, распределения высокого напряжения по свечам зажигания, установки начального момента зажигания и изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.

Таблица 15.1 - Состав контактных систем зажигания

Прерыватель- распределитель Р119-Б (рисунок 15.1) состоит из прерывателя, распределителя, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания, конденсатора и октан-корректора.

Прерыватель содержит корпус 10, приводной валик 9 с четырехгранным кулачком 21 и подвижную пластину 13 с установленными на ней контактами (неподвижным, соединенным с «массой», и подвижным, изолированным от «массы» и соединенным проводником с изолированным выводом низкого напряжения), а также фетровой вставкой (фильцем) 3 для смазки кулачка.

1 – клемма низкого напряжения; 2 – конденсатор; 3 – фильц; 4 – тяга вакуумного регулятора; 5 – вакуумный регулятор; 6 – диафрагма; 7, 17, 25 – пружины; 8 – подшипник; 9 – валик; 10 – корпус; 11 – шарикоподшипник; 12 – неподвижная пластина прерывателя; 13 – подвижная пластина прерывателя; 14 – пружинный держатель крышки; 15 – крышка; 16 – клемма высокого напряжения; 18 – центральный контакт с подавительным сопротивлением; 19 – ротор; 20 – токоразносная пластина; 21 – кулачок; 22 – пластина кулачка; 23 - штифт грузика; 24 – грузик центробежного регулятора; 26 – пластина валика; 27, 28 – пластины октан-корректора; 29 – гайки; 30 – стопорный винт; 31 – пружина прерывателя; 32 – пластина с неподвижным контактом; 33 – контакты; 34 – рычажок прерывателя; 35 – регулировочный винт

Рисунок 15.1 - Распределитель зажигания Р119-Б

Подвижная пластина соединена тягой 4 с вакуумным регулятором 5, предназначенным для изменения угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя. Регулировка зазора между контактами осуществляется перемещением стойки неподвижного контакта прерывателя с помощью отвертки, устанавливаемой в паз регулировочного винта 35. Кулачок 21 прерывателя вместе с опорной пластиной 22 свободно посажен на верхний конец валика 9 и соединен с ним через грузики 24, имеющие штифты 23, входящие в косые прорези пластины 22. На валике 9 закреплена пластина 26 с осями для грузиков. Пружины 25 прижимают грузики к валу.

Распределитель содержит ротор 19 с токоразносной пластиной 20, крышку 15 с боковыми и центральным электродами. Центральный электрод 18 содержит контактный уголек. Ротор вращается вместе с кулачком прерывателя. Центральный электрод соединен высоковольтным проводом с катушкой зажигания, а боковые электроды соединены высоковольтными проводами со свечами зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Ток высокого напряжения от катушки зажигания поступает через контактный уголек на разносную пластину ротора, а от нее через боковые электроды по проводам высокого напряжения на свечи зажигания.

Центробежный, вакуумный регуляторы и октан-корректор служат для регулировки момента зажигания.

Момент зажигания (угол зажигания)- это момент появления искрового разряда в свече по отношению к приходу поршня в верхнюю мертвую точку. Угол зажигания - это угол поворота коленчатого вала двигателя от момента искрообразования в свече до ВМТ.

Оптимальный угол зажигания определяется временем, которое отводится на сгорание смеси, и скоростью сгорания смеси. В свою очередь, время, отводимое на сгорание, зависит от частоты вращения коленчатого вала, а скорость сгорания определяется составом рабочей смеси и степенью сжатия. С увеличением частоты вращения коленчатого вала рабочую смесь необходимо воспламенять раньше, т. е. до подхода поршня к ВМТ, чтобы обеспечить полное сгорание смеси к моменту перехода поршнем ВМТ (при наименьшем объеме). Кроме того, при одной и той же частоте вращения коленчатого вала опережение зажигания должно уменьшаться с открытием дроссельных заслонок и увеличиваться при их закрытии. Это объясняется тем, что при открытии дроссельных заслонок увеличивается количество смеси, поступающей в цилиндры, и одновременно уменьшается количество остаточных газов, вследствие чего повышается скорость сгорания смеси. И наоборот, при закрытии дроссельных заслонок скорость сгорания смеси уменьшается.

С помощью октан-корректора (пластины 27 и 28 с делениями и гайки 29), установленного на корпусе прерывателя, производится ручная корректировка угла опережения зажигания. Угол опережения зажигания изменяется при повороте корпуса распределителя относительно валика распределителя с помощью гаек 29. На неподвижной пластине октан-корректора имеются деления с обозначениями +10, -10. При перемещении подвижной пластины вместе с корпусом распределителя в сторону «плюс» устанавливается более раннее зажигание, а при перемещении в сторону «минус» - более позднее.

Опережение зажигания автоматически изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала с помощью центробежного регулятора, состоящего из двух грузиков 2 (рисунок 15.2), которые надеваются на оси, укрепленные на пластине валика 4 и стягиваются двумя пружинами 6. На грузиках имеются штифты 5, которые входят в прорези планки (пластины) 3 кулачка 1 прерывателя. При повышении частоты вращения вала грузики 2 под действием центробежной силы расходятся в стороны и поворачивают планку 3 с кулачком 1 в сторону его вращения на некоторый угол (рисунок 15.2б), чем и обеспечивается более раннее размыкание контактов прерывателя, т. е. большее опережение зажигания.

Автоматическое регулирование опережения зажигания в зависимости от степени открытия дроссельных заслонок осуществляется с помощью вакуумного регулятора, крышки 4 и корпуса 6 (рисунок 15.3) с тягой 8, второй конец которой соединен с подвижной пластиной прерывателя 10. Диафрагма 5 отжимается в сторону прерывателя пружиной 3. Полость с одной стороны диафрагмы сообщена с атмосферой, а с другой с помощью штуцера 1 и трубопровода – с карбюратором

При закрытии дроссельных заслонок разрежение в корпусе вакуумного регулятора увеличивается, диафрагма 5, преодолевая сопротивление пружины 3, прогибается наружу и через тягу 8 поворачивает подвижную пластину 10 в сторону увеличения опережения зажигания; при открытии заслонок диафрагма выгибается в другую сторону, поворачивая пластину 10 в сторону уменьшения опережения зажигания.

а – на холостом ходу; б – при максимальном числе оборотов двигателя; 1 – кулачок; 2 – грузик; 3 – пластина кулачка; 4 – валик; 5 – штифт грузика; 6 – пружина; 7 – отверстие оси грузика

Рисунок 15.2 - Работа центробежного регулятора опережения зажигания

а б

а – разряжение в карбюраторе мало; б – разряжение в карбюраторе велико; 1 – штуцер трубки от карбюратора; 2 – регулировочная шайба; 3 – пружина; 4 – крышка вакуумного регулятора; 5 – диафрагма; 6 – корпус вакуумного регулятора; 7 – контакты; 8 – тяга; 9 – ось тяги; 10 – подвижная пластина; 11 – контакт; 12 – рычаг прерывателя; 13 – кулачок

Рисунок 15.3 - Работа вакуумного регулятора опережения зажигания

Распределитель Р132 имеет одинаковую с распределителем Р119-Б конструкцию и отличается от него наличием защитного экрана и характеристикой центробежного регулятора.

Катушка зажигания

Катушка зажигания предназначена для преобразования импульсов тока низкого напряжения в импульсы высокого напряжения порядка 15000 - 3000 В.

По исполнению катушки зажигания бывают экранированные и неэкранированные.

Катушки зажигания Б115-В и Б5-А (рисунок 15.4) имеют одинаковую конструкцию и отличаются наличием на корпусе катушки Б115-В дополнительного резистора. Кроме того, катушка Б5-А имеет экран. Катушка зажигания состоит из сердечника 15 с надетой на него изолирующей втулкой 9, на которую наматывается вторичная 11 и поверх нее первичная 10 обмотки, фарфорового изолятора 14, карболитовой крышки 2 с выводами 1 и корпуса 12 с магнитопроводом. Внутренняя полость катушки заполняется трансформаторным маслом, что улучшает изоляцию обмоток и уменьшает нагрев катушки.

а – Б115-В; б – Б5-А; 1 – резьбовая клемма высокого напряжения; 2 – крышка; 3 – клемма высокого напряжения; 4 – контактная пружина; 5 – клемма низкого напряжения; 6 – уплотнительная прокладка; 7 – магнитопроводы; 8 – скоба крепления; 9 – изолирующая втулка; 10 – первичная обмотка; 11 – вторичная обмотка; 12 – корпус; 13 – изоляционные прокладки; 14 – изолятор; 15 – железный сердечник; 16 – трансформаторное масло; 17 – изолятор сопротивления; 18 – добавочное сопротивление; 19 – пластина крепления добавочного сопротивления; 20 – винт крепления сопротивления; 21 – экран; 22 – гайка; 23 – соединительная панель; 24 – кольцо уплотнителя.

Рисунок 15.4 - Катушка зажигания

Добавочный резистор предназначен для ограничения тока, протекающего в первичной цепи катушки зажигания и обеспечивает усиление мощности искры при пуске двигателя стартером.

Он состоит из проволочного сопротивления. При пуске двигателя стартером добавочный резистор шунтируется тягового реле. Поэтому, несмотря на пониженное напряжение аккумуляторной батареи в момент пуска двигателя стартером, сила тока в первичной цепи и вторичное напряжение несколько увеличиваются, обеспечивая надежное искрообразование

Свеча зажигания. Свеча зажигания преобразует импульсы высокого напряжения в искровой разряд камеры сгорания. По конструкции свечи зажигания отличаются незначительно.

Свеча зажигания А11У (рисунок 15.5а) состоит из стального корпуса 9, керамического изолятора 7, внутри которого размещен центральный электрод 5, уплотнителя 8 и бокового электрода 11. В наконечнике высоковольтного провода, подключаемого к свече, установлен резистор 4 для подавления радиопомех.

В комплект экранированной свечи СН302-Б (рисунок 15.5б) входят уплотнительная резиновая втулка 18, герметизирующая ввод провода в свечу, керамическая изоляционная втулка 14 экрана 12 и керамический вкладыш со встроенным резистором 13 для подавления радиопомех. Соединение высоковольтного провода с электродом вкладыша осуществляется следующим образом: на конец провода высокого напряжения 17, выходящего из экранирующей оплетки 21, надевается резиновая уплотнительная втулка 18 свечи, а затем провод вводится в контактное устройство: жила провода, оголенная по длине 8 мм, вставляется в отверстие втулки, развальцованной в донышке керамического стаканчика контактного устройства 16, и распускается так, чтобы контактное устройство было зажато на проводе.

а– А11У; б– СН302-Б; 1 – корпус подавительного резистора; 2 – контакт; 3 – контактная пружина; 4 – резистор; 5 – центральный электрод; 6 – стопорная пружина; 7 – изолятор; 8 – уплотнитель; 9 – корпус свечи; 10 – прокладка; 11 – боковой электрод; 12 – экран; 13 – помехоподавительный резистор; 14,15 – керамические втулки; 16 – контактное устройство; 17 – провод высокого напряжения; 18 – резиновая втулка; 19 – гайка; 20 – втулка; 21 – экранирующая оплетка.

Рисунок 15.5 - Свечи зажигания

Условное обозначение (маркировка) свечей зажигания заключается в следующем: буквы А и М обозначают размер резьбы на корпусе свечи в мм (А – М14´ 1,25; М – М18´1,5); число за буквой – калильное число свечи (7, 11, 14 и т. д.); буквы Н и Д – длину резьбовой части корпуса (Н = 11 мм, Д = 19 мм); буква В входит в маркировку в том случае, если тепловой конус изолятора выступает за торец корпуса свечи; буква Т указывает на то, что герметизация между центральным электродом и изолятором достигается с помощью термоцемента. Длина резьбовой части корпуса 12 мм и другие виды герметика в маркировке свечей не указываются. Например, условное обозначение свечи А10Н указывает, что размер резьбы на корпусе свечи М14´1,25, калильное число равно 10, длина резьбовой части корпуса равна 11 мм. Конус изолятора не выступает за торец корпуса свечи.

Зазор между электродами свечей находится в пределах от 0,5 до 1,0 мм. Однако для каждого типа системы зажигания и для каждой свечи заводом устанавливается свой определенный зазор, который достигается подгибанием бокового электрода свечи. Отклонение зазора между электродами от установленного приводит к перебоям и отказам в работе свечи.

Принципиальная схема контактной системы зажигания приведена на рисунке 15.6, а на рисунке 15.7 приведены схемы соединений элементов системы зажигания автомобилей УАЗ.

.

1 – аккумуляторная батарея; 2 – выключатель зажигания; 3 – добавочный резистор катушки зажигания; 4 – контакты тягового реле стартера; 5 – катушка зажигания; 6 – подвижный контакт прерывателя; 7 – опора рычага прерывателя; 8 – неподвижный контакт прерывателя; 9 – валик распределителя (обозначен пунктирной линией); 10 – кулачок; 11 – прерыватель; 12 – конденсатор; 13 – свечи зажигания; 14 – распределитель; 15 – центральный электрод распределителя; 16 – ротор распределителя; 17 – боковые электроды крышки распределителя

Рисунок 15.6 - Принципиальная схема контактной системы зажигания

а – неэкранированная система зажигания; б – экранированная система зажигания; 1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – амперметр; 4 – добавочный резистор катушки зажигания; 5 – контакт блока предохранителей; 6 – выключатель зажигания; 7 – свечи зажигания; 8 – распределитель; 9 – прерыватель; 10 – катушка зажигания; 11 – контактный болт стартера; 12 – фильтр радиопомех

Рисунок 15.7 - Схемы контактных систем зажигания автомобилей УАЗ