Система запалювання (двигуни ВАЗ та УЗАМ) Москвич 2141 з 1986 по 2001 рік

Система запалювання (двигуни ВАЗ та УЗАМ)

Загальні відомості

Двигуни ВАЗ та УЗАМ обладнуються контактною системою запалювання із застосуванням механічного переривника струму низької напруги.

Контактна система запалювання батарейна, з номінальною напругою в первинному ланцюгу 12 В. Слід звертати особливу увагу на стан контактних з'єднань у ланцюгах низької та високої напруги та поверхні пластмасових деталей вузлів системи. Наявність тріщин, сколів, а також забруднень на них може призвести до витоку струму високої напруги та викликати перебої в роботі двигуна.

Переривник-розподільник

На двигуні УЗАМ встановлюється переривник-розподільник 47.3706, виготовлений на базі переривника-розподільника P147-A, який відрізняється від нього характеристиками відцентрового та вакуумного регуляторів.

Пристрій та робота

Пристрій переривника розглядається на прикладі переривника запалювання 47.3706 - див. малюнок 9.14 (переривник 30.3706 у двигуні ВАЗ відрізняється в основному способом кріплення та забезпеченням робочих характеристик двигуна). На двох підшипниках ковзання, запресованих у хвостовику корпусу розподільника, відлитого з алюмінієвого сплаву, встановлений валик. Мастило підшипників здійснюється крапельною масляною. У верхній частині валика встановлений відцентровий регулятор і кулачок переривника, на який одягнений і зафіксований за допомогою відповідної лиски пластмасовий бігунок з контактною пластиною.

Малюнок 9.14. Розподільник запалювання 47.3706:

1. корпус;
2. валик з відцентровим автоматом;
3. шайба;
4. конденсатор;
5. пластина переривника;
6. клема;
7. сальник;
8. бігунок;
9. кришка розподільника;
10. вугілля (вбудований резистор);
11. вакуумний регулятор;
12. опорна шайба;
13. шайба;
14. пружинне кільце;
15. муфта.

Механізм переривника струму низькою напруги складається з двох розташованих одна над іншою пластин із встановленим між ними шарикопідшипником. Нижня пластина нерухомо укріплена на корпусі розподільника. На верхній пластині, що обертається на підшипнику, з'єднаною тягою з діафрагмою вакуумного регулятора, розташований безпосередньо переривник, що складається зі стійки з нерухомим контактом і важеля з рухомим контактом і текстолітовим упором.

Для зниження зносу текстолітового упору при його ковзанні по кулачку, що обертається, поверхня кулачка змащується просоченим маслом фільцем. Зовні на корпусі переривника укріплений конденсатор, приєднаний паралельно до контактів переривника.

Валік переривника приводиться у обертання кулачковою муфтою від механізму приводу, що забезпечує зачеплення з шестернею на колінчастому валу двигуна.

Технічна характеристика розподільника запалювання 47.3706 наведена у таблиці 9.10. Характеристика відцентрового регулятора розподільника 47.3706 наведена у таблиці 9.11, а розподільника 30.3706 на малюнку 9.15 а.

Таблиця 9.10. Характеристика переривників

Таблиця 9.11. Характеристика відцентрового регулятора запобіжника 47.3706

Малюнок 9.15. Характеристики відцентрового (а) та вакуумного (б) регуляторів випередження запалення переривника-розподільника 30.3706:

А – кут випередження запалення; n – частота обертання валика розподільника запалювання; Р - розрідження.

Порушення в роботі відцентрового регулятора, що знижує потужність двигуна, що збільшує витрату палива або його детонацію, погіршення експлуатаційних якостей автомобіля зазвичай пов'язані із заїданням вантажів або ослабленням їх пружин, що викликає невідповідність кутів випередження запалення частоті обертання двигуна.

Залежно від навантаження двигуна вакуумний регулятор випередження запалювання змінює момент запалення розрідження у впускному патрубку двигуна. При збільшенні або зменшенні розрідження в патрубку діафрагма вакуумного регулятора, впливаючи через тягу на рухому пластину переривника, змінює кут взаємного положення пластини та 4-гранного кулачка, змінюючи тим самим момент випередження запалення.

Характеристика вакуумного регулятора переривника 47.3706 дано в таблиці 9.12, а переривача 30.3706 малюнку 9.15, б.

Таблиця 9.12. Характеристика вакуумного регулятора запобіжника 47.3706

Можливі несправності переривника-розподільника, їх причини та способи усунення наведено у таблиці 9.13.

Таблиця 9.13. Можливі несправності переривника-розподільника

Перевірка та регулювання кута замкнутого стану контактів переривника (зазор між контактами переривника)

Перевірка УЗСК здійснюється на контрольному стенді типу Sun504 або СПЗ-8 для перевірки елементів системи запалювання при частоті обертання валика розподільника 1000±100 об/хв.

Значення УЗСК визначають за показанням індикатора стрілки. При невідповідності УЗСК технічній характеристиці переривника він регулюється так:

• послабити гвинти кріплення контактної стійки до рухомої пластини переривника;
• вставити викрутку в паз на стійці та рухомій пластині переривника та наближенням або видаленням контакту стійки щодо контакту на важелі переривника збільшити або зменшити УЗСК;
• після регулювання затягнути гвинти, що кріплять стійку.

Так як УЗБК знаходиться в прямій залежності від максимального зазору між контактами переривника, в експлуатації за відсутності спеціального стенду для перевірки та регулювання УЗБК допускається регулювати максимальний зазор між контактами переривника. Регулювання виконують так.

Знявши кришку і бігунок розподільника і повільно провертаючи пусковий рукояткою колінчастий вал двигуна, повернути валик розподільника до положення, коли текстолітовий упор важеля переривника встане на вершину кулачка. Потім замірити плоским щупом і при необхідності відрегулювати зазор між контактами переривника зміщенням контактної стійки за допомогою викрутки, вставленої в паз стійки, попередньо послабивши два гвинти її кріплення.

Враховуючи, що в експлуатації через знос текстолітового упору важіль переривника зазор між контактами зменшується, його слід встановлювати близьким до максимального - 0,45 мм. Після затягування контактної стійки знову перевірити зазор.

Так як після регулювання зазору між контактами переривника або УЗБК порушується правильність встановлення моменту запалювання, його необхідно перевірити і відкоригувати.

Встановлення моменту запалювання

Зняти кришку та бігунок розподільника, перевірити та при необхідності відрегулювати зазор між контактами переривника, поставити бігунок на місце.

Вивернувши свічку 1-го циліндра, закрити пальцем або пробкою зі зім'ятого паперу отвір під свічку і провертати пусковий рукояткою колінчастий вал двигуна до початку виходу повітря з-під пальця або виштовхування пробки зі свічкового отвору, що відповідає початку ходу стиснення в 1-.

Потім слід обережно продовжувати провертати колінчастий вал двигуна до суміщення 1-ї ризики на шківі колінчастого валу з вістрям штифта установки запалювання, який запресований в нижню кришку картера приводу механізму газорозподілу. Положення бігунка має бути орієнтоване у напрямку струмоведучої пластини на внутрішній контакт кришки розподільника, з'єднаний високовольтним дротом зі свічкою 1-го циліндра.

Підключити один провід переносної (або спеціальної контрольної) лампи до клеми низької напруги на корпусі розподільника, а інший - до маси.

Потім увімкнути запалення та повертати корпус розподільника проти ходу годинникової стрілки до замикання контактів переривника. При цьому контрольна лампа має згаснути. Взявшись пальцями руки за бігунок, прикласти до нього невелике зусилля у напрямку ходу годинникової стрілки (для усунення зазорів у механізмі приводу) і в цьому напрямку обережно повертати корпус розподільника до моменту загоряння контрольної лампи, що відповідає моменту початку розмикання контактів переривника.

Для перевірки точності встановлення моменту початку розмикання контактів запобіжника необхідно злегка натиснути пальцем на важіль переривача. При цьому контрольна лампа повинна згаснути.

Переконавшись у правильності встановлення моменту запалювання, затягнути болт кріплення розподільника, утримуючи при цьому корпус від провертання, і поставити кришку на місце.

Загорнути свічку 1-го циліндра.

Слід пам'ятати, що в подальшому у разі необхідності демонтажу розподільника рекомендується, знявши кришку з розподільника, повернути пусковою рукояткою колінчастий вал двигуна до положення, при якому 1-а мітка на шківі колінчастого валу збігається з установчим штифтом, а контактна пластина на бік напруги на бігунку. Демонтують розподільник з двигуна тільки в цьому положенні і, не змінюючи положення колінчастого валу, ставлять його на місце в тому ж положенні, в якому він знімався, після чого наново виконують встановлення моменту запалювання.

Кожне регулювання зазору між контактами переривника або встановлення моменту запалювання вимагає перевірки та при необхідності уточнення роботи системи запалення шляхом прослуховування двигуна на ходу автомобіля. Для цього, рухаючись на автомобілі з прогрітим до 85-90 ° С двигуном на IV передачі рівною дорогою зі швидкістю близько 50 км / год, різко натиснути до упору на педаль управління дросельною заслінкою. При правильно проведеній установці моменту запалення повинна прослуховуватися короткочасна детонація, що незабаром зникає. За наявності сильної детонації необхідно повернути корпус розподільника проти ходу годинникової стрілки, а за повної її відсутності - протягом годинної стрілки.

Потрібно прагнути до роботи двигуна з встановленням моменту запалювання, що дає при великому навантаженні незначну детонацію. Занадто раннє запалювання, коли чути сильну і тривалу детонацію, неминуче призводить до падіння потужності двигуна, можливого пошкодження прокладки головки блоку циліндрів, прогару поршнів і клапанів.

При надто пізньому запаленні різко зростає витрата палива, двигун перегрівається, помітно погіршуються динамічні якості автомобіля.

Технічне обслуговування переривника-розподільника

Слід систематично стежити за надійністю кріплення розподільника двигуна. Якщо зусилля руки розподільник провертається в посадковому гнізді, необхідно його закріпити, попередньо встановивши кут випередження запалення.

Також періодично змащувати розподільник запалювання, перевіряти зазор між контактами переривника та систематично підтримувати їх у чистоті. Кришку розподільника обтирати зовні та всередині тканиною, змоченою в чистому бензині. При обслуговуванні потрібно уважно перевіряти, чи немає в кришці чи бігунку тріщин чи слідів пробою іскрою та значного обгорання чи корозії електродів кришки та струмопровідної пластини бігунка.

Обгоріла торцева поверхня струмопровідної пластини бігунка та електродів кришки свідчить про надмірно великий зазор між ними. Кришка та бігунок при цьому підлягають заміні. Якщо сліди пошкодження відсутні, ретельно протерти окислені місця електродів кришки і пластини бігунка тканиною, змоченою в чистому бензині. Зачищення зазначених місць напилком неприпустиме, оскільки призводить до збільшення зазорів між ними і надалі до пробою кришки або бігунка.

Слід переконатися у надійності кріплення дротів високої напруги у гніздах кришки розподільника. Вони повинні бути щільними, до упору вставлені у відповідні гнізда кришки. Обгорання та ерозія на внутрішній поверхні гнізда кришки свідчать про відсутність надійного контакту наконечника дроту у гнізді.

При слабкій фіксації дроту в гнізді треба кілька розвести пелюстки пружного наконечника дроту і вставити його в гніздо до упору. Наконечники проводів та внутрішню поверхню гнізд кришки розподільника та котушки запалювання необхідно ретельно очищати та не допускати окислення. Значне забруднення внутрішньої порожнини гнізд та окислення наконечників зазвичай призводить до порушення нормальної роботи двигуна.

Слід перевірити, чи немає заїдання пружинки центрального вугільного контакту кришки, який повинен вільно переміщатися у гнізді кришки. Змащування розподільника повинне проводитися з обережністю, щоб Олива не потрапила на контакти переривника. Якщо масло або бруд потрапили на контакти, слід протерти їх чистою тканиною, змоченою в бензині. Зачищати контакти можна тільки у разі значного зносу їх поверхні, якщо їх стан викликає перебої в роботі системи запалення. Для зачистки необхідно використовувати лише абразивний інструмент. Не можна застосовувати для цього шліфувальну шкірку та надфіль.

При зачистці контактів переривника необхідно зняти контактну панель і видалити горбок на одному з контактів і трохи згладити поверхню іншого, на якому утворюється поглиблення через ерозію.

Пам'ятаючи, що шар вольфрамового покриття контактів має невелику товщину, повністю це заглиблення виводити не слід.

Для забезпечення паралельності контактів під час зачищення необхідно натискати пальцем на важіль. Після закінчення зачистки контактів обдути пластину переривника повітрям і протерти контакти тканиною, змоченою в бензині, а потім встановити зазор між ними. Контакти переривача, поверхня яких має сірий колір та незначні нерівності, не чистити. Часта зачистка призводить до скорочення терміну служби контактів, тому якщо необхідність їх зачистки виникає досить часто, потрібно усунути її причину. При значному зносі контактну пару або панель у зборі слід замінити.

Однією з умов тривалої та надійної роботи переривника є паралельність контактів, їх чистота та досить щільне прилягання їх по всій робочій поверхні. Остання умова забезпечується необхідним зусиллям, що створюється пластинчастою пружиною важеля переривника. Перевірку зусилля, створюваного пружиною, здійснюють за допомогою динамометра, зусилля якого додається у напрямку осі контактів (перпендикулярно до їхньої поверхні).

Заміряти показання динамометра слід у момент початку розмикання контактів, яке визначається загоранням лампочки, включеної паралельно контактам переривника. При зусиллі стиснення контактів меншого застереження (5-6 Н) треба збільшити деформацію пружини підгинальної стійки її кріплення.

Котушка запалювання

На автомобілях 2141 та 21412 відповідно встановлені котушки запалення Б117-А та Б115-В. Розрізняються ці котушки між собою наявністю на кришці котушки запалювання Б115-В трьох клем (замість двох на котушці Б117-А) для з'єднання проводів низької напруги і додаткового резистора між клемами «ВК» і «Б» котушки Б115-В, що включається при роботі двигуна автомобіля послідовно з первинним.

Під час запуску двигуна стартером додатковий резистор автоматично відключається (замикається коротко контактним диском тягового реле включення стартера), що забезпечує зростання струму в первинному ланцюгу котушки і підвищення напруги в її вторинному ланцюгу. Це полегшує виникнення іскри між електродами свічок і забезпечує більш надійне займання робочої суміші в циліндрах при пуску двигуна, особливо в холодну пору, коли споживаний стартером струм значно зростає і напруга акумуляторної батареї сильно падає.

Технічну характеристику котушок запалювання наведено в таблиці 9.14.

Таблиця 9.14. Характеристика котушок запалювання

Перевірка справності котушки запалювання на автомобілі здійснюється таким чином:

• зняти кришку розподільника;
• повертаючи пусковою рукояткою колінчастий вал двигуна, встановити контакти переривника в замкнутий стан;
• увімкнути запалення;
• витягти з центрального гнізда кришки розподільника високовольтний провід, що йде від котушки запалення, підвести до маси двигуна на відстань 5-7 мм і періодично розмикати контакти переривника рукою.

При справній котушці запалювання, зарядженій акумуляторній батареї та справному конденсаторі переривника кожне розмикання контактів переривника має супроводжуватися безперебійною іскрою між наконечником високовольтного дроту та масою.

Перевірку надійності іскроутворення котушки запалювання, що випробовується, слід проводити на стенді для перевірки системи запалення, обладнаному триелектродними голчастими розрядниками з іскровим проміжком 7 мм.

Виникнення дефектів у процесі експлуатації котушок запалення обумовлено найчастіше перегріванням котушок та роботою зі збільшеними зазорами між електродами у свічках запалювання. Перегрів котушок відбувається головним чином у разі тривалого включення запалювання при непрацюючому двигуні із замкнутими контактами переривника.

Конструктивно котушка запалення виконана нерозбірним елементом та ремонту в процесі експлуатації не підлягає. Котушка, що вийшла з ладу, замінюється справною.

У таблиці 9.15 наведено можливі несправності котушок запалювання, їх причини та способи усунення.

Таблиця 9.15. Можливі несправності котушки запалювання

В експлуатації, щоб уникнути перебоїв іскроутворення, слід систематично підтримувати поверхню пластмасової кришки котушки запалювання в чистому, сухому стані.

Щоб уникнути ерозії та вигоряння гнізда високовольтного дроту, треба стежити за надійністю кріплення та щільністю посадки його наконечника в гнізді кришки.

Свічки запалювання

Пристрій, робота, характеристики

Свічки запалення виконані нерозбірною конструкцією і при появі несправностей підлягають заміні. Усередині сталевого корпусу свічки знаходиться сердечник з керамічного ізолятора із встановленим у ньому в нижній частині центральним електродом із жаростійкого сплаву, а у верхній частині - контактним стрижнем із різьбленням для приєднання наконечника дроту високої напруги.

Завальцюванням обідка корпусу з подальшим його осадженням забезпечується герметичність з'єднання ізолятора з корпусом свічки. До торця різьбової частини корпусу приварений бічний електрод. Герметичність з'єднання свічки з головкою блоку циліндрів забезпечується кільцем ущільнювача фігурного перерізу. У процесі експлуатації свічки відбувається вигоряння електродів і зазор між ними змінюється. Тому при технічному обслуговуванні після чищення свічок необхідно контролювати проміжок між електродами свічки.

Однак ресурс свічок обмежений не так через знос електродів, скільки що відбувається протягом надмірного терміну експлуатації поступовим зниженням її надійності в забезпеченні займання робочої суміші, що, природно, призводить до перебоїв в роботі двигуна і погіршення його пуску. Тому слід систематично відповідно до вказівок сервісної книжки замінювати свічки запалювання новими.

Для забезпечення надійного пуску двигуна в холодну пору року рекомендується замінити свічки, що довго працювали, новими, навіть при їх повній працездатності. Згодом їх можна використовувати влітку, коли умови запуску двигуна легші.

Для кожного двигуна автомобіля рекомендується певний тип запалювання свічки. Крім конструктивних особливостей (габаритних розмірів, діаметра та довжини різьбової частини корпусу, кількості та форми електродів і т. д.), свічки запалювання розрізняються тепловою характеристикою, що позначається гартальним числом. Теплова характеристика свічки повинна відповідати тепловому режиму двигуна, тому встановлення на двигун свічок з невідповідною тепловою характеристикою (калільним числом) неприпустиме, навіть при ідентичних конструктивних параметрах.

У таблиці 9.16 наведено технічну характеристику свічок запалювання. Свічки А20Д1, А20Д2 (або FE85P) встановлюються на двигун УЗАМ, а А17ДВ (або FM14-225/2A) – на двигун ВАЗ.

Таблиця 9.16. Характеристика свічок запалювання

Чим більше гарне число, тим «холодніше» свічки. Надмірно «холодні» для даної моделі двигуна свічки з гартальним числом 24 і більше призводять до втрати потужності двигуна, підвищеної витрати палива, погіршення запуску двигуна внаслідок порушення іскроутворення через виток струму високої напруги на масу через відкладення нагару на спідниці ізолятора. Занадто «гарячі» свічки з гартальним числом менше 20 мають менший тепловідведення і при роботі будуть перегріватися, викликаючи запалення горючої суміші в циліндрах двигуна від розпеченої поверхні свічки ще до виникнення іскри. При цьому падає потужність двигуна через порушення режимів його робочих циклів, а також можливий вихід з ладу двигуна через прогар поршнів.

Технічне обслуговування свічок запалювання

Надійна і безперебійна робота свічок запалювання, що істотно впливають на пускові та експлуатаційні якості двигуна, забезпечується періодичною перевіркою стану свічок та зазору між їх електродами. Якщо тепловий конус, ізолятор, різьбова частина корпусу свічки та її електроди мають механічні пошкодження, свічки потрібно замінити.

Наявність відкладень на тепловому конусі ізолятора, їх фактура та колір, а також стан електродів дозволяють судити про умови роботи свічок. Якщо нагар світло-коричневого, рудуватого кольору і зношування електродів незначний, то можна вважати, що свічки експлуатуються в оптимальних умовах і додаткових регулювань двигуна не потрібно. Такий нагар можна не видаляти.

Сухий, чорний кіптяву може викликатися перезбагаченою паливною сумішшю, несправними контактами переривника, порушенням ізоляції високовольтних проводів, а також тривалою роботою двигуна з невеликим навантаженням, що не забезпечує достатнього прогріву свічок.

Чорний маслянистий нагар пов'язаний з попаданням оливи з картера двигуна (через зношені поршневі кільця або системи змащення головки блоку через втулки клапанів). Замаслювання свічок також спостерігається в період обкатки двигуна до взаємного підробітку його деталей.

Білий або світло-сірий колір теплового конуса ізолятора та значне обгоряння електродів свідчать про перегрівання свічок через порушення встановлення моменту запалювання, застосування палива із заниженим октановим числом, перезбідненого складу паливної суміші, про тривалу роботу двигуна з великою частотою обертання колінчастого валу.

За наявності кіптяви або нагару на тепловому конусі ізолятора та електродах свічок їх необхідно очистити на піскоструминному апараті, промити щіткою в чистому бензині та продути стиснутим повітрям, а потім за необхідності відрегулювати зазор між електродами.

Якщо на ізоляторі є відколи, тріщини, обгорів центральний електрод або порушено приварювання бокового електрода, зам'яте або деформовано різьблення на корпусі, то свічку необхідно замінити на нову. Зам'яте або деформоване різьблення на частині корпусу свічки, що вкручується, призведе до зриву різьблення в посадковому гнізді при установці свічки в головку блоку циліндрів двигуна.

Зазор між електродами свічки слід перевіряти лише спеціальним круглим щупом. Перевірка зазору плоским щупом дає справжніх результатів, оскільки враховується виїмка на бічному електроді, що утворюється під час роботи свічки. Зазор регулюється лише підгинання бокового електрода. Будь-яка деформація центрального електрода призводить до поломки керамічного ізолятора.

Стан свічки слід перевіряти після роботи двигуна під навантаженням, оскільки робота на холостому ході змінює характер нагару та спотворює справжню картину умов роботи свічки.

Вивертати свічку потрібно спеціальним торцевим (свічковим) ключем. Застосування іншого інструменту призведе до пошкодження ізолятора та порушення герметичності свічки.

При чищенні свічки неприпустимо користуватися гострими та твердими предметами, оскільки неминучі при цьому подряпини на поверхні ізолятора сприяють збільшенню відкладення нагару.

Посадкове гніздо під свічку перед її встановленням необхідно ретельно очистити і протерти тканиною, змоченою в бензині, попередньо закривши свічковий отвір. Ввертати свічку спочатку слід свічковим ключем від руки, а в кінці підтягнути вставленим в отвір ключа стрижнем. Свічка повинна встановлюватися на місце обов'язково з прокладкою, що герметизує. Прокладка свічки є не суцільною шайбою, а порожнистим фігурним кільцем, виготовленим з тонкого металу і розрахованим на зминання при затягуванні, у зв'язку з чим не слід при остаточній затяжці свічки докладати до ключа надмірне зусилля. Затягувати свічку слід так, щоб прокладка не була повністю сплющена. Повністю сплющену прокладку необхідно замінити на нову.

Відкладення маслянистого нальоту на внутрішній поверхні свічкового наконечника та ізоляторі свічки значно знижує їх ізоляційні якості та може призвести до «пробою» іскри на масу.

При технічному обслуговуванні свічки слід ретельно прочистити внутрішню та зовнішню поверхні свічкового наконечника. Не допускається застосування свічок з укороченою довжиною різьбової частини корпусу (навіть за відповідного калільного числа). Крім перегріву, виникнення детонаційного режиму роботи двигуна та виходу з ладу свічки може статися її механічне руйнування та пов'язане з цим механічне пошкодження поршневої групи двигуна.

Нижче наведено типи свічок запалювання інафірм, взаємозамінні з вітчизняними свічками.

Для свічок А20Д1, А20Д2: W5C (Бош, Німеччина); BP6ES («НЖК», Японія); N6 («Чемпіон», США); CW7L («М. Мареллі». Італія); HL («Лодж», Англія); FE75 («Іскра», Польща)»; L7, L8 («ПАЛ», Чехія); FE85P («Босна-Супер», Чехія).

Для свічок А17ДВ: W7D (Бош, Німеччина); BP6ES («НЖК», Японія); N9Y, N10Y («Чемпіон», США); CW67LY («М. Мареллі», Італія); CLNY («Додж», Англія); L5Y, L7Y («ПАЛ» Чехія).

Під час встановлення зарубіжних свічок запалювання слід перевірити зазор між електродами та за необхідності відрегулювати.