Система зажигания (двигатели ВАЗ и УЗАМ) Москвич 2141 с 1986 по 2001 год

Система зажигания (двигатели ВАЗ и УЗАМ)

Общие сведения

Двигатели ВАЗ и УЗАМ оборудуются контактной системой зажигания с применением механического прерывателя тока низкого напряжения.

Контактная система зажигания батарейная, с номинальным напряжением в первичной цепи 12 В. Следует обращать особое внимание на состояние контактных соединений в цепях низкого и высокого напряжения и поверхности пластмассовых деталей узлов системы. Наличие трещин, сколов, а также загрязнений на них может привести к утечке тока высокого напряжения и вызвать перебои в работе двигателя.

Прерыватель-распределитель

На двигателе УЗАМ устанавливается прерыватель-распределитель 47.3706, изготовленный на базе прерывателя-распределителя P147-A, отличающийся от него характеристиками центробежного и вакуумного регуляторов.

Устройство и работа

Устройство прерывателя рассматривается на примере прерывателя зажигания 47.3706 - см. рисунок 9.14 (прерыватель 30.3706 в двигателе ВАЗ отличается в основном способом крепления и обеспечением рабочих характеристик двигателя). На двух подшипниках скольжения, запрессованных в хвостовике корпуса распределителя, отлитого из алюминиевого сплава, установлен валик. Смазка подшипников осуществляется капельной масленкой. В верхней части валика установлен центробежный регулятор и кулачок прерывателя, на который надет и зафиксирован с помощью соответствующей лыски пластмассовый бегунок с контактной пластиной.

Рисунок 9.14. Распределитель зажигания 47.3706:

1. корпус;
2. валик с центробежным автоматом;
3. регулировочная шайба;
4. конденсатор;
5. пластина прерывателя;
6. клемма;
7. сальник;
8. бегунок;
9. крышка распределителя;
10. уголек (встроенный резистор);
11. вакуумный регулятор;
12. опорная шайба;
13. установочная шайба;
14. пружинное кольцо;
15. муфта.

Механизм прерывателя тока низкою напряжения состоит из двух расположенных одна над другой пластин с установленным между ними шарикоподшипником. Нижняя пластина неподвижно укреплена на корпусе распределителя. На верхней вращающейся на подшипнике пластине, соединенной тягой с диафрагмой вакуумного регулятора, расположен непосредственно прерыватель, состоящий из стойки с неподвижным контактом и рычажка с подвижным контактом и текстолитовым упором.

Для снижения износа текстолитового упора при его скольжении по вращающемуся кулачку поверхность кулачка смазывается пропитанным маслом фильцем. Снаружи на корпусе прерывателя укреплен конденсатор, подсоединенный параллельно контактам прерывателя.

Валик прерывателя приводится во вращение кулачковой муфтой от механизма привода, обеспечивающего зацепление с шестерней на коленчатом валу двигателя.

Техническая характеристика распределителя зажигания 47.3706 приведена в таблице 9.10. Характеристика центробежного регулятора распределителя 47.3706 приведена в таблице 9.11, а распределителя 30.3706 на рисунке 9.15, а.

Таблица 9.10. Характеристика прерывателей

Таблица 9.11. Характеристика центробежного регулятора прерывателя 47.3706

Рисунок 9.15. Характеристики центробежного (а) и вакуумного (б) регуляторов опережения зажигания прерывателя-распределителя 30.3706:

А - угол опережения зажигания; n - частота вращения валика распределителя зажигания; Р - разрежение.

Нарушение в работе центробежного регулятора, снижающее мощность двигателя, увеличивающее расход топлива или его детонацию, ухудшение эксплуатационных качеств автомобиля обычно связаны с заеданием грузиков или ослаблением их пружин, что вызывает несоответствие углов опережения зажигания частоте вращения двигателя.

В зависимости от нагрузки двигателя вакуумный регулятор опережения зажигания изменяет момент зажигания по разрежению во впускном патрубке двигателя. При увеличении или уменьшении разрежения в патрубке диафрагма вакуумного регулятора, воздействуя через тягу на подвижную пластину прерывателя, изменяет угол взаимного положения пластины и 4-гранного кулачка, изменяя тем самым момент опережения зажигания.

Характеристика вакуумного регулятора прерывателя 47.3706 дана в таблице 9.12, а прерывателя 30.3706 на рисунке 9.15, б.

Таблица 9.12. Характеристика вакуумного регулятора прерывателя 47.3706

Возможные неисправности прерывателя-распределителя, их причины и способы устранения приведены в таблице 9.13.

Таблица 9.13. Возможные неисправности прерывателя-распределителя

Проверка и регулировка угла замкнутого состояния контактов прерывателя (зазора между контактами прерывателя)

Проверка УЗСК производится на контрольном стенде типа Sun504 или СПЗ-8 дли проверки элементов системы зажигания при частоте вращения валика распределителя 1000±100 об/мин.

Значение УЗСК определяют по показанию стрелочного индикатора. При несоответствии УЗСК технической характеристике прерывателя он регулируется в следующем порядке:

• ослабить винты крепления контактной стойки к подвижной пластине прерывателя;
• вставить отвертку в паз на стойке и подвижной пластине прерывателя и приближением или удалением контакта стойки относительно контакта на рычажке прерывателя увеличить или уменьшить УЗСК;
• после регулировки затянуть винты, крепящие стойку.

Так как УЗСК находится в прямой зависимости от максимального зазора между контактами прерывателя, в эксплуатации при отсутствии специального стенда для проверки и регулировки УЗСК допускается регулировать максимальный зазор между контактами прерывателя. Регулировку производят следующим образом.

Сняв крышку и бегунок распределителя и медленно проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, повернуть валик распределителя до положения, когда текстолитовый упор рычажка прерывателя встанет на вершину кулачка. Затем плоским щупом замерить и при необходимости отрегулировать зазор между контактами прерывателя смещением контактной стойки с помощью отвертки, вставленной в паз стойки, предварительно ослабив два винта ее крепления.

Учитывая, что в эксплуатации из-за износа текстолитового упора рычажка прерывателя зазор между контактами уменьшается, его следует устанавливать близким к максимальному - 0,45 мм. После затяжки крепления контактной стойки снова проверить зазор.

Так как после регулировки зазора между контактами прерывателя или УЗСК нарушается правильность установки момента зажигания, то его необходимо проверить и откорректировать.

Установка момента зажигания

Снять крышку и бегунок распределителя, проверить и при необходимости отрегулировать зазор между контактами прерывателя, поставить бегунок на место.

Вывернув свечу 1-го цилиндра, закрыть пальцем или пробкой из смятой бумаги отверстие под свечу и проворачивать пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя до начала выхода воздуха из-под пальца или выталкивания пробки из свечного отверстия, что соответствует началу хода сжатия в 1-м цилиндре двигателя.

Затем следует осторожно продолжать проворачивать коленчатый вал двигателя до совмещения 1-й риски на шкиве коленчатого вала с острием штифта установки зажигания, который запрессован в нижнюю крышку картера привода механизма газораспределения. Положение бегунка должно быть ориентировано по направлению токоведущей пластины на внутренний контакт крышки распределителя, соединенный высоковольтным проводом со свечой 1-го цилиндра.

Подсоединить один провод переносной (или специальной контрольной) лампы, к клемме низкого напряжения на корпусе распределителя, а другой - к массе.

Затем включить зажигание и поворачивать корпус распределителя против хода часовой стрелки до замыкания контактов прерывателя. При этом контрольная лампа должна погаснуть. Взявшись пальцами руки за бегунок, приложить к нему небольшое усилие в направлении хода часовой стрелки (для устранения зазоров в механизме привода) и в этом же направлении осторожно поворачивать корпус распределителя до момента загорания контрольной лампы, что соответствует моменту начала размыкания контактов прерывателя.

Для проверки точности установки момента начала размыкания контактов прерывателя необходимо слегка нажать пальцем на рычажок прерывателя. Контрольная лампа при этом должна погаснуть.

Убедившись в правильности установки момента зажигания, затянуть болт крепления распределителя, удерживая при этом его корпус от проворачивания, и поставить крышку на место.

Завернуть свечу 1-го цилиндра.

Следует помнить, что в дальнейшем в случае необходимости демонтажа распределителя рекомендуется, сняв крышку с распределителя, повернуть пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя до положения, при котором 1-я метка на шкиве коленчатого вала совпадает с установочным штифтом, а контактная пластина на бегунке обращена в сторону клеммы низкого напряжения на корпусе распределителя. Демонтируют распределитель с двигателя только в этом положении и, не изменяя положения коленчатого вала, ставят его на место в том же положении, в каком он снимался, после чего заново производят установку момента зажигания.

Каждая регулировка зазора между контактами прерывателя или установка момента зажигания требует проверки и при необходимости уточнения работы системы зажигания путем прослушивания двигателя на ходу автомобиля. Для этого, двигаясь на автомобиле с прогретым до 85-90 °С двигателем на IV передаче по ровной дороге со скоростью порядка 50 км/ч, резко нажать до упора на педаль управления дроссельной заслонкой. При правильно произведенной установке момента зажигания должна прослушиваться кратковременная и вскоре исчезающая детонация. При наличии сильной детонации необходимо повернуть корпус распределителя против хода часовой стрелки, а при полном ее отсутствии - по ходу часовой стрелки.

Нужно стремиться к работе двигателя с установкой момента зажигания, дающей при большой нагрузке незначительную, детонацию. Слишком раннее зажигание, когда слышна сильная и длительная детонация, неизбежно приводит к падению мощности двигателя, возможному повреждению прокладки головки блока цилиндров, прогару поршней и клапанов.

При слишком позднем зажигании резко возрастает расход топлива, двигатель перегревается, заметно ухудшаются динамические качества автомобиля.

Техническое обслуживание прерывателя-распределителя

Следует систематически следить за надежностью крепления распределителя на двигателе. Если усилием руки распределитель проворачивается в посадочном гнезде, необходимо его закрепить, предварительно установив угол опережения зажигания.

Также периодически смазывать распределитель зажигания, проверять зазор между контактами прерывателя и систематически поддерживать их в чистоте. Крышку распределителя обтирать снаружи и внутри тканью, смоченной в чистом бензине. При обслуживании нужно внимательно проверять, нет ли в крышке или бегунке трещин или следов пробоя искрой и значительного обгорания или коррозии электродов крышки и токопроводящей пластины бегунка.

Обгоревшая торцевая поверхность токопроводящей пластины бегунка и электродов крышки свидетельствует о чрезмерно большом зазоре между ними. Крышка и бегунок при этом подлежат замене. Если же следы повреждения отсутствуют, тщательно протереть окисленные места электродов крышки и пластины бегунка тканью, смоченной в чистом бензине. Зачистка указанных мест напильником недопустима, так как приводит к увеличению зазоров между ними и в дальнейшем к пробою крышки или бегунка.

Следует убедиться в надежности крепления проводов высокого напряжения в гнездах крышки распределителя. Они должны быть плотно, до упора вставлены в соответствующие гнезда крышки. Обгорание и эрозия на внутренней поверхности гнезда крышки свидетельствуют об отсутствии надежного контакта наконечника провода в гнезде.

При слабой фиксации провода в гнезде надо несколько развести лепестки пружинящего наконечника провода и вставить его в гнездо до упора. Наконечники проводов и внутреннюю поверхность гнезд крышки распределителя и катушки зажигания необходимо тщательно очищать и не допускать окисления. Значительное загрязнение внутренней полости гнезд и окисление наконечников обычно приводит к нарушению нормальной работы двигателя.

Следует проверить, нет ли заедания пружинки центрального угольного контакта крышки, который должен свободно перемещаться в гнезде крышки. Смазывание распределителя должно производиться с осторожностью, чтобы масло не попало на контакты прерывателя. Если масло или грязь попали на контакты, следует их протереть чистой тканью, смоченной в бензине. Зачистку контактов производить только в случае значительного износа их поверхности, если их состояние вызывает перебои в работе системы зажигания. Для зачистки необходимо пользоваться только абразивным инструментом. Нельзя применять для этого шлифовальную шкурку и надфиль.

При зачистке контактов прерывателя необходимо снять контактную панель и удалить бугорок на одном из контактов и несколько сгладить поверхность другого, на котором образуется углубление из-за эрозии.

Помня, что слой вольфрамового покрытия контактов имеет малую толщину, полностью это углубление выводить не следует.

Для обеспечения параллельности контактов при зачистке необходимо нажимать пальцем на рычажок. По окончании зачистки контактов обдуть пластину прерывателя воздухом и протереть контакты тканью, смоченной в бензине, а затем установить требуемый зазор между ними. Контакты прерывателя, поверхность которых имеет сероватый цвет и незначительные неровности, не чистить. Частая зачистка приводит к сокращению срока службы контактов, поэтому если необходимость в их зачистке возникает довольно часто, нужно устранить ее причину. При значительном износе контактную пару или панель в сборе следует заменить.

Одним из условий длительной и надежной работы прерывателя является параллельность контактов, их чистота и достаточно плотное прилегание их по всей рабочей поверхности. Последнее условие обеспечивается необходимым усилием, создаваемым пластинчатой пружиной рычага прерывателя. Проверку усилия, создаваемого пружиной, производят с помощью динамометра, усилие которого прилагается в направлении оси контактов (перпендикулярно к их поверхности).

Замерять показания динамометра следует в момент начала размыкания контактов, которое определяется по загоранию лампочки, включенной параллельно контактам прерывателя. При усилии сжатия контактов менее оговоренного (5-6 Н) надо увеличить деформацию пружины подгибкой стойки ее крепления.

Катушка зажигания

На автомобилях 2141 и 21412 соответственно установлены катушки зажигания Б117-А и Б115-В. Различаются эти катушки между собой наличием на крышке катушки зажигания Б115-В трех клемм (вместо двух на катушке Б117-А) для соединения проводов низкого напряжения и добавочного резистора между клеммами «ВК» и «Б» катушки Б115-В, включаемого при работе двигателя автомобиля последовательно с первичной обмоткой.

Во время запуска двигателя стартером добавочный резистор автоматически отключается (замыкается накоротко контактным диском тягового реле включения стартера), что обеспечивает возрастание тока в первичной цепи катушки и повышение напряжения в ее вторичной цепи. Это облегчает возникновение искры между электродами свечей и обеспечивает более надежное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах при пуске двигателя, особенно в холодное время, когда потребляемый стартером ток значительно возрастает и напряжение аккумуляторной батареи сильно падает.

Техническая характеристика катушек зажигания приведена в таблице 9.14.

Таблица 9.14. Характеристика катушек зажигания

Проверка исправности катушки зажигания на автомобиле производится следующим образом:

• снять крышку распределителя;
• поворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить контакты прерывателя в замкнутое состояние;
• включить зажигание;
• извлечь из центрального гнезда крышки распределителя высоковольтный провод, идущий от катушки зажигания, подвести к массе двигателя на расстояние 5-7 мм и периодически размыкать контакты прерывателя рукой.

При исправной катушке зажигания, заряженной аккумуляторной батарее и исправном конденсаторе прерывателя каждое размыкание контактов прерывателя должно сопровождаться бесперебойной искрой между наконечником высоковольтного провода и массой.

Проверку надежности искрообразования испытуемой катушки зажигания следует производить па стенде для проверки системы зажигания, оборудованном трехэлектродными игольчатыми разрядниками с искровым промежутком 7 мм.

Возникновение дефектов в процессе эксплуатации катушек зажигания обусловлено чаще всего перегревом катушек и работой с увеличенными зазорами между электродами в свечах зажигания. Перегрев катушек происходит главным образом в случае длительного включения зажигания при неработающем двигателе с замкнутыми контактами прерывателя.

Конструктивно катушка зажигания выполнена неразборным элементом и ремонту в процессе эксплуатации не подлежит. Вышедшая из строя катушка заменяется исправной.

В таблице 9.15 приведены возможные неисправности катушек зажигания, их причины и способы устранения.

Таблица 9.15. Возможные неисправности катушки зажигания

В эксплуатации во избежание перебоев искрообразования следует систематически поддерживать поверхность пластмассовой крышки катушки зажигания в чистом, сухом состоянии.

Во избежание эрозии и выгорания гнезда высоковольтного провода надо следить за надежностью крепления и плотностью посадки его наконечника в гнезде крышки.

Свечи зажигания

Устройство, работа, характеристики

Свечи зажигания выполнены неразборной конструкции и при появлении неисправностей подлежат замене. Внутри стального корпуса свечи находится сердечник из керамического изолятора с установленным в нем в нижней части центральным электродом из жаростойкого сплава, а в верхней части - контактным стержнем с резьбой для присоединения наконечника провода высокого напряжения.

Завальцовкой ободка корпуса с последующей его термоосадкой обеспечивается герметичность соединения изолятора с корпусом свечи. К торцу резьбовой части корпуса приварен боковой электрод. Герметичность соединения свечи с головкой блока цилиндров обеспечивается уплотнительным кольцом фигурного сечения. В процессе эксплуатации свечи происходит выгорание электродов, и зазор между ними изменяется. Поэтому при техническом обслуживании после чистки свечей необходимо контролировать зазор между электродами свечи.

Однако ресурс свечей ограничен не столько-из-за износа электродов, сколько происходящим в течение чрезмерного срока эксплуатации постепенным снижением ее надежности в обеспечении воспламенения рабочей смеси, что, естественно, приводит к перебоям в работе двигателя и ухудшению его пуска. Поэтому следует систематически в соответствии с указаниями сервисной книжки заменять свечи зажигания новыми.

Для обеспечения надежного пуска двигателя в холодное время года рекомендуется заменить долго работавшие свечи новыми, даже при их полной работоспособности. Впоследствии их можно использовать летом, когда условия запуска двигателя легче.

Для каждого двигателя автомобиля рекомендуется определенный тип свечи зажигания. Помимо конструктивных особенностей (габаритных размеров, диаметра и длины резьбовой части корпуса, количества и формы электродов и т. д.), свечи зажигания различаются тепловой характеристикой, обозначаемой калильным числом. Тепловая характеристика свечи должна соответствовать тепловому режиму двигателя, поэтому установка на двигатель свечей с несоответствующей тепловой характеристикой (калильным числом) недопустима, даже при идентичных конструктивных параметрах.

В таблице 9.16 приведена техническая характеристика свечей зажигания. Свечи А20Д1, А20Д2 (или FE85P) устанавливаются на двигатель УЗАМ, а А17ДВ (или FM14-225/2A) - на двигатель ВАЗ.

Таблица 9.16. Характеристика свечей зажигания

Чем больше калильное число, тем «холоднее» свечи. Чрезмерно «холодные» для данной модели двигателя свечи с калильным числом 24 и более приводят к потере мощности двигателя, повышенному расходу топлива, ухудшению запуска двигателя вследствие нарушения искрообразования из-за утечки тока высокого напряжения на массу через отложения нагара на юбке изолятора. Слишком «горячие» свечи с калильным числом меньше 20 обладают меньшим теплоотводом и при работе будут перегреваться, вызывая воспламенение горючей смеси в цилиндрах двигателя от раскаленной поверхности свечи еще до возникновения искры. При этом падает мощность двигателя из-за нарушения режимов его рабочих циклов, а также возможен выход из строя двигателя из-за прогара поршней.

Техническое обслуживание свечей зажигания

Надежная и бесперебойная работа свечей зажигания, оказывающих существенное влияние на пусковые и эксплуатационные качества двигателя, обеспечивается периодической проверкой состояния свечей и зазора между их электродами. Если тепловой конус, изолятор, резьбовая часть корпуса свечи и ее электроды имеют механические повреждения, то свечи нужно заменить.

Наличие отложений на тепловом конусе изолятора, их фактура и цвет, а также состояние электродов позволяют судить об условиях работы свечей. Если нагар светло-коричневого, рыжеватого цвета и износ электродов незначительный, то можно считать, что свечи эксплуатируются в оптимальных условиях и дополнительных регулировок двигателя не требуется. Такой нагар можно не удалять.

Сухая, черная копоть может вызываться переобогащенной топливной смесью, неисправными контактами прерывателя, нарушением изоляции высоковольтных проводов, а также длительной работой двигателя с небольшой нагрузкой, не обеспечивающей достаточного прогрева свечей.

Черный маслянистый нагар связан с попаданием масла из картера двигателя (через изношенные поршневые кольца или из системы смазки головки блока через втулки клапанов). Замасливание свечей также наблюдается в период обкатки двигателя до взаимной приработки его деталей.

Белый или светло-серый цвет теплового конуса изолятора и значительное обгорание электродов свидетельствуют о перегреве свечей из-за нарушения установки момента зажигания, применения топлива с заниженным октановым числом, переобедненного состава топливной смеси, о продолжительной работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала.

При наличии копоти или нагара на тепловом конусе изолятора и электродах свечей их необходимо очистить на пескоструйном аппарате, промыть щеткой в чистом бензине и продуть сжатым воздухом, а затем при необходимости отрегулировать зазор между электродами.

Если на изоляторе имеются сколы, трещины, обгорел центральный электрод или нарушена приварка бокового электрода, замята или деформирована резьба на корпусе, то свечу необходимо заменить новой. Замятая или деформированная резьба на ввертываемой части корпуса свечи приведет к срыву резьбы в посадочном гнезде при установке свечи в головку блока цилиндров двигателя.

Зазор между электродами свечи следует проверять только специальным круглым щупом. Проверка зазора плоским щупом не дает истинных результатов, так как не учитывается выемка на боковом электроде, образующаяся при работе свечи. Зазор регулируется только подгибанием бокового электрода. Любая деформация центрального электрода приводит к поломке керамического изолятора.

Состояние свечи следует проверять после работы двигателя под нагрузкой, так как работа на холостом ходу изменяет характер нагара и искажает истинную картину условий работы свечи.

Вывертывать свечу нужно специальным торцовым (свечным) ключом. Применение другого инструмента приведет к повреждению изолятора и нарушению герметичности свечи.

При чистке свечи недопустимо пользоваться острыми и твердыми предметами, так как неизбежные при этом царапины на поверхности изолятора способствуют увеличению отложения нагара.

Посадочное гнездо под свечу перед ее установкой необходимо тщательно очистить и протереть тканью, смоченной в бензине, закрыв предварительно свечное отверстие. Ввертывать свечу следует сначала свечным ключом от руки, а в конце подтянуть вставленным в отверстие ключа стержнем. Свеча должна устанавливаться на место обязательно с герметизирующей прокладкой. Прокладка свечи представляет собой не сплошную шайбу, а полое фигурное кольцо, изготовленное из тонкого металла и рассчитанное на смятие при затяжке, в связи с чем не следует при окончательной затяжке свечи прилагать к ключу чрезмерное усилие. Затягивать свечу следует так, чтобы прокладка не была полностью сплющена. Полностью сплющенную прокладку необходимо заменить новой.

Отложение маслянистого налета на внутренней поверхности свечного наконечника и изоляторе свечи значительно снижает их изоляционные качества и может привести к «пробою» искры на массу.

При техническом обслуживании свечи следует тщательно прочистить внутреннюю и наружную поверхности свечного наконечника. Не допускается применение свечей с укороченной длиной резьбовой части корпуса (даже при соответствующем калильном числе). Помимо перегрева, возникновения детонационного режима работы двигателя и выхода из строя свечи может произойти ее механическое разрушение и связанное с этим механическое повреждение поршневой группы двигателя.

Ниже приведены типы свечей зажигания инофирм, взаимозаменяемые с отечественными свечами.

Для свечей А20Д1, А20Д2: W5C («Бош», Германия); BP6ES («НЖК», Япония); N6 («Чемпион», США); CW7L («М. Марелли». Италия); HL («Лодж», Англия); FE75 («Искра», Польша)»; L7, L8 («ПАЛ», Чехия); FE85P («Босна-Супер», Чехия).

Для свечей А17ДВ: W7D («Бош», Германия); BP6ES («НЖК», Япония); N9Y, N10Y («Чемпион», США); CW67LY («М. Марелли», Италия); CLNY («Додж», Англия); L5Y, L7Y («ПАЛ» Чехия).

При установке зарубежных свечей зажигания следует проверить зазор между электродами и при необходимости отрегулировать.