Особенности конструкции системы зажигания
Система зажигания состоит из катушки зажигания Б117-А, распределителя 47.3706, свечей зажигания А20-Д1 (для двигателей, работающих на бензине АИ-91), проводов высокого напряжения со свечными наконечниками, выключателя (замка) зажигания.
Надежность и экономичность работы двигателя в значительной степени зависят от состояния приборов системы зажигания. При проверке и регулировке системы зажигания обратите особое внимание на состояние контактных соединений в цепях низкого и высокого напряжения, а также на состояние и чистоту поверхности пластмассовых деталей крышек распределителя зажигания, катушки зажигания, свечных наконечников и высоковольтных проводов. Загрязнение этих поверхностей приводит к утечке тока высокого напряжения, пробою изоляции и вызывает перебои в работе двигателя.
Для снижения уровня радиопомех, создаваемых системой зажигания при работе, на двигателе установлены высоковольтные помехоподавляющие провода ПВПА или ПВППВ с распределенным по длине сопротивлением.
 | Рис. 7.20. Схема соединений системы зажигания двигателя модели 331: 1 – замок зажигания; 2 – монтажный блок; 3 – катушка зажигания; 4 – блок управления ЭПХХ; 5 – электромагнитный клапан; 6 – микропереключатель; 7 – стартер; 8 – аккумуляторная батарея; 9 – свечи зажигания; 10 – распределитель зажигания; 11 – реле стартера |
Электрическая схема системы зажигания приведена на рис. 7.20.
Распределитель зажигания
Особенности конструкции
На двигатель мод. 331 устанавливают распределитель зажигания 47.3706, изготовленный на базе распределителя зажигания 147 А, отличающийся от него характеристиками центробежного и вакуумного регуляторов.
 | Рис. 7.21. Распределитель зажигания: 1 – муфта привода; 2 – пластина кулачка; 3 – пружина масленки; 4 – масленка; 5 – конденсатор; 6 – корпус распределителя; 7 – клемма низкого напряжения; 8 – кулачок; 9 – крышка распределителя; 10 – бегунок; 11 – контактная пластина бегунка; 12 – пружина контактного уголька; 13 – контактный уголек; 14 – сальник кулачка; 15 – пружина крепления крышки распределителя; 16 – пружина центробежного регулятора; 17 – грузик центробежного регулятора; 18 – подшипник; 19 – валик распределителя с пластиной; 20 – фильц кулачка; 21 – неподвижная пластина прерывателя; 22 – тяга вакуумного регулятора; 23 – вакуумный регулятор; 24 – неподвижный контакт; 25 – подвижная пластина; 26 – винт крепления контактной стойки; 27 – контактная стойка; 28 – рычажок прерывателя; 29 – изолятор |
Корпус распределителя отлит из алюминиевого сплава. Внутри корпуса 6 ( рис. 7.21) расположен валик 19, который вращается в двух подшипниках скольжения 18, запрессованных в хвостовик корпуса. Подшипники смазывают через капельную масленку 4. На пластине валика 19 расположен механизм центробежного регулятора, при раздвигании грузиков 17 которого под действием центробежных сил поворачивается на некоторый угол четырехгранный кулачок 8, чем обеспечивается более раннее или более позднее размыкание контактов прерывателя, и, следовательно, соответственно изменяется момент проскакивания искры между электродами свечей зажигания.
Прерыватель тока низкого напряжения закреплен на подвижной пластине 24, соединенной тягой 22 с диафрагмой вакуумного регулятора 23, и состоит из стойки с неподвижным контактом 25 и рычажка 28 с контактом и текстолитовой подушкой, прижимаемой пружиной к четырехгранному кулачку.
Поверхность кулачка смазывается пропитанным маслом фильцем 20. Между подвижной и неподвижной пластинами прерывателя установлен шарикоподшипник. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 5, укрепленный на корпусе распределителя двумя винтами.
Вращающийся вместе с валиком бегунок 10, расположенный под пластмассовой крышкой 9, распределяет по свечам зажигания ток высокого напряжения.
В центральный электрод крышки распределителя вмонтирован комбинированный (с сопротивлением) контактный уголек 13.
Масса грузиков и усилие натяжения пружин центробежного регулятора подобраны таким образом, чтобы обеспечить изменение момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Вакуумный регулятор 23 опережения зажигания изменяет момент зажигания в зависимости от нагрузки двигателя (по разрежению во впускной трубе).
Технические характеристики распределителя зажигания
Угол замкнутого состояния контактов (УЗСК)..........50°±2°30’
Зазор между контактами прерывателя (допускается проверять при отсутствии стенда для проверки
УЗСК), мм..........0,45±0,05
Усилие прижатия контактов прерывателя, Н (кгс)..........5–6 (0,5–0,6)
Максимальная частота вращения валика распределителя, при которой обеспечивается бесперебойное
искрообразование на стандартных трехэлектродных игольчатых разрядниках с искровым промежутком 7 мм, мин -1, не менее..........3000
Емкость конденсатора, мкФ..........0,18–0,26
Отклонение в чередовании искр (асинхронизм), град, не более..........±1
Контрольные проверки
Перед установкой распределителя зажигания на стенд проверьте состояние контактов прерывателя, отсутствие заедания на оси рычажка с подвижным контактом и усилие прижатия контактов, которое должно быть 5–6,3 Н (0,50–0,63 кгс). Если рычажок заедает на оси или ослабла его пружина, замените контактную группу.
Проверьте износ подушечки рычажка прерывателя; в случае износа установите требуемый зазор между контактами прерывателя.
Если контакты прерывателя загрязнены, пригорели или подверглись эрозии, то зачистите их бархатным надфилем.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Нельзя применять для этой цели шлифовальную шкурку и другие абразивные материалы. |
После зачистки протрите контакты прерывателя замшей, смоченной в бензине. Затем оттяните рычажок, чтобы испарился бензин, и протрите контакты еще раз сухой замшей. Вместо замши можно применять любой материал, не оставляющий волокон.
Контакты должны соприкасаться всей поверхностью. Если это не так, то, подгибая кронштейн стойки, отрегулируйте положение неподвижного контакта. Нельзя подгибать рычажок с подвижным контактом.
Вытрите с крышки распределителя грязь и масло.
Слегка приподняв крышку распределителя, проверьте, находится ли наружный контакт ротора против электрода крышки в момент размыкания контактов прерывателя.
Для проверки распределителя установите его на стенд для проверки электрических приборов и соедините распределитель с катушкой зажигания, аккумуляторной батареей и электродвигателем, частоту вращения которого можно регулировать. Четыре клеммы крышки соедините с искровыми разрядниками стенда, зазор между электродами которых можно изменять.
Установите зазор 5 мм между электродами разрядников, включите электродвигатель стенда и вращайте валик распределителя несколько минут по часовой стрелке с частотой 2000 мин -1. Затем увеличьте зазор между элек-тродами до 10 мм и проследите, нет ли внутренних разрядов в распределителе. Внутренние разряды выявляются по звуку или по ослаблению и перебоям искрения на разряднике испытательного стенда.
Во время работы распределитель не должен шуметь при любой частоте вращения валика.
Проверка угла замкнутого состояния контактов (УЗСК)
Снимите крышку с распределителя, установленного на стенд.
Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения валика распределителя до момента вступления в работу центробежного регулятора опережения зажигания.
По освещенным участкам шкалы замерьте угол замкнутого состояния контактов, который должен быть 50°±2°30’.
После проверки угла замыкания контактов проверьте углы между моментами размыкания контактов в первом и остальных цилиндрах, которые должны быть 90°±1° и 180°±1°.
Проверка и регулировка характеристик распределителя зажигания
Для проверки и регулировки характеристики центробежного регулятора распределителя установите распределитель на стенд. Включите электродвигатель стенда и вращайте валик распределителя с частотой 150–200 мин -1. По градуированному диску стенда отсчитайте значение в градусах в момент одного из четырех искрений между электродами разрядника.
Фиксируя значения при каждом повышении частоты вращения на 200–300 мин -1, определите число градусов опережения зажигания относительно первоначального значения в зависимости от частоты вращения вала распределителя. Полученную характеристику сопоставьте с характеристикой на рис. 7.22.
 | Рис. 7.22. Характеристика центробежного регулятора: А – угол опережения зажигания, град; n – частота вращения валика распределителя зажигания, мин–1 |
При необходимости отрегулируйте центробежный регулятор, подгибая в нужную сторону стойки крепления его пружин. Стойку крепления тонкой пружины подгибайте для регулировки регулятора на малой частоте вращения. При частоте вращения более 1000 мин -1 подгибайте стойку крепления толстой пружины.
Для проверки и регулировки характеристики вакуумного регулятора распределителя вращайте валик распределителя, установленного на стенд, с частотой 1000 мин -1. По градуированному диску стенда отсчитайте значения в градусах в момент одного из четырех искрений между электродами разрядника.
Создайте в камере вакуумного регулятора разрежение с помощью вакуумного насоса.
 | Рис. 7.23. Характеристика вакуумного регулятора: А – угол опережения зажигания, град; Р – разрежение, мм рт. ст. (кПа) |
Плавно увеличивая разрежение, через каждые 2,7 кПа (20 мм рт. ст.) отмечайте число градусов опережения зажигания относительно первоначального значения. Полученную характеристику сравните с характеристикой на рис. 7.23.
Характеристику вакуумного регулятора можно отрегулировать перемещением его относительно корпуса распределителя в горизонтальной плоскости или рихтовкой кольцевой поверхности крышки его корпуса.
Обратите внимание на четкость возврата в исходное положение подвижной пластины прерывателя после отключения вакуумного насоса и восстановления атмосферного давления.
Проверка конденсатора
Емкость конденсатора, замеряемая в диапазоне частоты 50-1000 Гц, должна находиться в пределах 0,20–0,25 мкФ.
Сопротивление изоляции при (25±5) °С должно быть более 10 МОм.
Разборка распределителя зажигания
1. Снимите крышку 9 (см. рис. 7.21) и бегунок 10.
2. Отверните винты крепления вакуумного регулятора 23 и снимите его.
3. Отверните винт крепления изолятора 29 клеммы низкого напряжения и снимите клемму.
4. Отверните два винта 26 крепления контактной стойки 27 прерывателя и снимите стойку.
5. Снимите замковую шайбу с оси рычажка 28 прерывателя, отсоедините провод от контактной стойки, нажав на изолирующую втулку и преодолев при этом усилие пружины рычажка.
6. Снимите рычажок 28 прерывателя с проводом и клеммой низкого напряжения.
7. Отверните винты крепления нижней пластины прерывателя к корпусу распределителя и снимите ее.
8. При необходимости разъедините подвижную 25 и неподвижную 21 пластины прерывателя.
9. Для демонтажа валика 19 снимите пружинное кольцо с кулачковой муфты 1 привода, выбейте из отверстий муфты и валика штифт, снимите муфту и выньте валик.
10. Выньте войлочный сальник 14 из отверстия в кулачке 8, отверните винт крепления кулачка.
11. Отсоедините пружины 16 от пластины кулачка 8 и снимите кулачок вместе с пластиной.
12. Снимите пружины 16, грузики 17 центробежного регулятора и кулачок.
13. Выпрессуйте подшипники 18 из хвостовика корпуса, если требуется их замена.
Определение технического состояния деталей
После разборки проверьте состояние рабочей поверхности контактов прерывателя. В случае большого переноса металла с одного контакта на другой зачистите их бархатным надфилем, не применявшимся для других целей. Не используйте для зачистки контактов любые абразивные материалы. Эти требования объясняются тем, что наличие на контактах частиц других металлов или абразива неизбежно приведет к их быстрому обгоранию
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При зачистке удаляйте только бугорок на контакте стойки прерывателя. Не рекомендуется выводить полностью кратер (углубление) на контакте рычажка прерывателя во избежание снятия вольфрамового слоя. |
После чистки контакты прерывателя промойте бензином и протрите сухой чистой тканью, не оставляющей волокон.
Сборка
Собирайте распределитель в порядке, обратном разборке, с учетом следующего:
– запрессовывайте новые подшипники на ручном или пневматическом прессе, после чего специальной разверткой разверните их до диаметра 12,7+0,012–0,006 мм;
– перед сборкой вал распределителя, оси грузиков центробежного регулятора, поверхности грузиков и пластин центробежного регулятора смажьте смазкой Литол-24;
– при сборке распределителя обеспечьте в соединениях следующие зазоры: продольный свободный ход вала — не более 0,35 мм; зазор между грузиками и пластиной кулачка — 0,2–0,5 мм; осевой свободный ход кулачка — 0,05–0,55 мм. Указанные зазоры корректируют подбором регулировочных шайб.
После сборки распределителя закапайте 4–5 капель моторного масла в масленку распределителя, 2–3 капли — на фильц кулачка, 3–4 капли — во втулку кулачка, проверьте и отрегулируйте распределитель на стенде.
Регулировка распределителя зажигания
Отрегулируйте угол замкнутого состояния контактов, как описано выше. При отсутствии стенда проверьте плоским щупом и отрегулируйте зазор между контактами прерывателя (0,45±0,05) мм.
Для регулировки зазора:
1. Проверните валик распределителя так, чтобы кулачок прерывателя полностью разомкнул контакты (текстолитовая подушка подвижного контакта должна опираться на вершину кулачка).
2. Ослабьте затяжку винтов 26 (см. рис. 7.21).
3. Вставьте отвертку в паз контактной стойки 27 и, перемещая стойку, увеличьте или уменьшите зазор между контактами.
4. Затяните винты 26 и вновь проверьте зазор.
Учитывайте, что регулировка зазора между контактами по существу представляет собой восстановление угла замкнутого состояния контактов по косвенному признаку, которым и является зазор. При этом предполагается, что контакты находятся в идеальном состоянии. В эксплуатации их форма обычно искажена и регулировка зазора практически никогда не приводит к восстановлению оптимального угла замкнутого состояния контактов. Поэтому рекомендуем после установки распределителя на двигатель (см. ниже) отрегулировать этот угол с помощью имеющихся в продаже автомобильных тестеров.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ После регулировки зазора (угла замкнутого состояния) на двигателе неизбежно изменяется установка начального момента зажигания, которую требуется восстановить. |
Установка распределителя на двигатель
 | Рис. 2.3. Положение установочных меток на шкиве коленчатого вала в момент нахождения поршня первого цилиндра в ВМТ: 1 – установочный прилив на нижней крышке распределительных звездочек; 2 – метка, соответствующая положению первого и четвертого цилиндров в ВМТ; 3 – метка для установки начального момента зажигания |
1. Установите поршень первого цилиндра двигателя в ВМТ, совместив метку 2 (см. рис. 2.3) на шкиве коленчатого вала с острием установочного штифта 1.
2. Снимите крышку распределителя.
3. Поверните бегунок в положение, при котором его токоразносная пластина установится против низковольтной клеммы распределителя.
4. Вставьте хвостовик распределителя в корпус привода распределителя на двигателе, направив камеру вакуумного корректора назад вдоль оси двигателя, и немного поверните валик распределителя за бегунок в ту или иную сторону до совмещения шипов кулачковой муфты валика с пазом валика привода.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Шипы кулачковой муфты и ответный паз в валике привода смещены относительно оси симметрии, поэтому установить распределитель, не повернув предварительно бегунок в сторону низковольтной клеммы, не удастся. |
5. Вставив хвостовик распределителя в горловину привода до упора, закрепите его, затянув клемму на горловине.
После установки распределителя установите начальный момент зажигания.
Проверка и установка начального момента зажигания
Проще и точнее можно проверить и установить начальный момент зажигания с помощью стробоскопа:
1. Подсоедините стробоскоп на автомобиле согласно приложенной к нему инструкции (стробоскопы разных типов подсоединяют по-разному).
2. Пустите двигатель и на режиме холостого хода направьте мигающий свет стробоскопа на установочные метки на шкиве коленчатого вала и штифт в нижней крышке привода газораспределительного механизма (см. рис. 2.3). Из-за стробоскопического эффекта метки на шкиве кажутся неподвижными. Если начальный момент зажигания установлен правильно, с острием установочного штифта совпадает метка 3 на шкиве.
3. Для регулировки начального момента зажигания ослабьте крепление распределителя и поворачивайте его корпус в нужную сторону до момента совпадения метки 3 со штифтом.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Будьте осторожны, устанавливая момент зажигания на работающем двигателе, так как все вращающиеся детали двигателя в мерцающем свете стробоскопа кажутся неподвижными или медленно перемещающимися. |
4. Затяните крепление распределителя и еще раз проверьте установку начального момента зажигания.
При отсутствии стробоскопа начальный момент зажигания можно установить на неработающем двигателе с помощью контрольной лампы, например любой маломощной автомобильной, к контактам которой любым способом присоедините отрезки проводов:
1. Выверните свечу зажигания первого цилиндра и плотно заглушите свечное отверстие бумажной пробкой.
2. Медленно вращайте коленчатый вал за храповик до момента начала такта сжатия в первом цилиндре, что определяют по выталкиванию бумажной пробки из свечного отверстия.
3. Продолжая вращать коленчатый вал в том же направлении, совместите метку 3 (см. рис. 2.3) на шкиве коленчатого вала с острием установочного штифта 1.
4. Вверните свечу зажигания первого цилиндра и присоедините контрольную лампу одним проводом к «массе», а другим — к выводу катушки зажигания, соединенному с низковольтной клеммой распределителя.
5. Снимите крышку распределителя, ослабьте гайку крепления его хвостовика в приводе и, включив зажигание (контрольная лампа загорится), поверните корпус распределителя против часовой стрелки до момента, когда контрольная лампа погаснет.
6. Слегка поджимая пальцем бегунок по часовой стрелке, поворачивайте корпус распределителя в том же направлении до момента загорания контрольной лампы (момент начала размыкания контактов). Закрепите распределитель в этом положении, установите на место его крышку и отсоедините контрольную лампу.
Катушка зажигания Б115-В
До 2001 г. на автомобили устанавливалась катушка Б115-В, а с 2001 г. – Б117-А, как с двигателем ВАЗ-2106.
 | Рис. 7.24. Катушка зажигания: 1 – вывод высокого напряжения; 2 – вторичная обмотка; 3 – первичная обмотка; 4 – магнитопровод; 5 – сердечник; 6 – изолятор; 7 – корпус; 8 – дополнительное сопротивление |
Катушка Б115-В, представляющая собой высокочастотный трансформатор, маслонаполненная, неразборная и рассчитана на длительный срок службы. В нормальном режиме работы высокое напряжение на выводе 1 ( рис. 7.24) достигает 17,5–28 кВ. Между лапами хомута крепления катушки в керамическом изоляторе смонтировано добавочное сопротивление 8, включенное последовательно с первичной обмоткой катушки и шунтируемое при пуске двигателя для обеспечения в этом режиме более высокого напряжения.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Не допускается работа катушки в постоянном режиме без добавочного сопротивления во избежание ее перегрева и выхода из строя. |
Технические характеристики
Максимальная частота вращения валика распределителя, при которой катушка обеспечивает бесперебойное искрообразование, не менее..........2500 мин -1
Величина добавочного сопротивления при температуре 20 °С, Ом..........(0,95±0,05)
Проверка катушки зажигания на автомобиле
1. Снимите крышку с распределителя зажигания и, проворачивая коленчатый вал двигателя, установите контакты прерывателя в замкнутое состояние.
2. Выньте из центрального гнезда крышки распределителя высоковольтный провод и поднесите его наконечник к «массе» двигателя (например, к блоку цилиндров) на расстояние 5–7 мм.
3. Включите зажигание и периодически размыкайте контакты прерывателя не проводящим ток предметом (деревянной или пластмассовой палочкой). При исправных катушке зажигания, конденсаторе распределителя и полностью заряженной аккумуляторной батарее каждое размыкание контактов должно сопровождаться бесперебойной искрой в промежутке между высоковольтным проводом и «массой» двигателя.
Проверка катушки зажигания на стенде
На стенде проверяют максимальную частоту вращения валика распределителя, при которой катушка зажигания обеспечивает бесперебойное искрообразование (см. «Технические характеристики» катушки зажигания). Стенд для проверки приборов системы зажигания должен быть оборудован трехэлектродными игольчатыми разрядниками с искровым промежутком 7 мм.
Свечи зажигания
Особенности конструкции
 | Рис. 7.25. Свеча зажигания A20Д1: 1 – боковой электрод; 2 – центральный электрод; 3 – прокладка; 4 – корпус; 5 – изолятор |
На двигатель мод. 331 устанавливают свечи А20Д1 или FE85P. Свеча зажигания состоит из керамического изолятора 5 ( рис. 7.25) с внутренним центральным электродом 2, выполненным из жаростойкого сплава и уплотненным в изоляторе стеклогерметиком, и металлического корпуса 4, к которому приварен боковой электрод 1. Изолятор со всеми входящими в него элементами закреплен в корпусе завальцовкой.
Для герметичности соединения свечи с головкой блока цилиндров на корпус свечи установлена металлическая уплотнительная прокладка 3 фигурного сечения.
Осмотр и проверка
После снятия свечи с двигателя убедитесь в отсутствии каких-либо механических повреждений теплового конуса изолятора и электродов свечи.
Копоть и нагар на тепловом конусе изолятора очистите на пескоструйном аппарате, промойте свечу щеткой в чистом бензине и продуйте сжатым воздухом.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ 1. Не очищайте изолятор свечи острыми предметами или металлической щеткой. Образовавшиеся при этом царапины провоцируют ускоренное нагарообразование. 2. Не удаляйте нагар, копоть и масло с изолятора, «прожигая» свечу на открытом пламени. Из-за неравномерного нагрева изолятор коробится, и свеча теряет герметичность. |
Проверьте круглым щупом зазор между электродами, который должен быть 0,8+0,15 мм.
Регулируйте зазор подгибанием бокового электрода 1.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Запрещено регулировать зазор подгибанием центрального электрода, так как любой его изгиб приведет к поломке изолятора. |
Проверяют исправность свечи на специальном приборе под давлением. В исправных свечах при давлении (834±49) кПа или (8,5±0,5) кгс/см 2 должно обеспечиваться бесперебойное искрообразование между электродами. При давлении (1031±49) кПа или (10,5±0,5) кгс/см 2 новая свеча должна быть герметичной — воздух не должен проходить в местах соединений центрального электрода с изолятором и изолятора с корпусом.
