Регулировка зажигания в бензиновом двигателе

Регулировка зажигания двигателя — процесс настройки распределителя с помощью контрольной лампочки, стробоскопа или другого оборудования.

Необходима для обеспечения правильной работы двигателя и недопущения неисправностей в виде повышения расхода топлива, проблем с пуском, появления детонации, сложности разгона машины и т. д. Ниже рассмотрим, как работает зажигание, поговорим об особенностях его проверки и настройки своими руками. 

Принцип работы системы зажигания

Главное назначение зажигания— воспламенение подготовленной горючей смеси в бензиновых моторах, благодаря появлению разряда между электродами. Для понимания принципа работы нужно знать конструкцию системы, состоящей из следующих элементов:

1. Выключатель (собирается в замке зажигания). Подает напряжение к остальным элементам схемы.
2. Катушка. Представляет собой трансформатор, преобразующий 12-вольтное напряжение в более высокое — до 60 000 В. Это необходимо для создания искры.
3. Прерыватель или трамблер («бобина»). Используется для прерывания тока, поступающего от вторичной катушки. К центральной части крышки подключается основной провод, по которому подходит высокое напряжение, а по кругу идут отводы на свечи. Трамблер бывает контактным и бесконтактным. Первый вариант менее надежный из-за риска ухудшения качества контактов. Для повышения эффективности производители устанавливают датчик Холла, в функции которого входит контроль работы катушки.
4. Регулятор опережения. Параметры опережающего угла меняются вручную посредством поворота контактной группы по отношению к валу влево или вправо.
5. Свечи зажигания. Простейшее изделие с «минусовым» и «плюсовым» электродами. Между ними выдерживается зазор в размере от 0,8 до 1,2 мм, через который и проходит искра.

Простыми словами, после включения зажигания и подачи напряжения на катушку последняя подает импульс на прерыватель. Трамблер, в свою очередь, распределяет высоковольтные импульсы к свечам в каждом из цилиндров с учетом установленной последовательности и в определенное время. После появления искры происходит воспламенение горючей смеси в камере сгорания и, соответственно, работа двигателя.

В более новых машинах предусмотрено зажигание с электронным блоком управления. Суть в том, что информация от датчиков подается в ЭБУ, который обрабатывает данные и определяет необходимое время воспламенения топлива. Преимущество такого метода состоит в большей точности и возможности снижения вредных выхлопов.

Признаки необходимости регулировки зажигания

Необходимость настройки зажигания в автомобилях с бензиновым двигателем возникает при появлении характерных сбоев в работе. При этом неисправности могут отличаться в зависимости от того, поздним или ранним является зажигание. В первом случае речь идет о воспламенении топлива с задержкой, а во втором — раньше времени, когда поршень находится на большом удалении от ВМТ.

О необходимости регулировки угла зажигания можно судить по ряду характерных признаков:

1. Ухудшение динамики двигателя.
2. Появление хлопков во время работы.
3. Тяжелый пуск, что особенно актуально при первой заводке.
4. Перегрев мотора.
5. Увеличение потребления горючего.
6. Появление металлического стука.
7. Уменьшение мощности на небольших оборотах.
8. Детонация.
9. Громкая работа, как у дизеля.

Признаки с 1 по 5-й характерны для позднего, а с 6 по 9-й для раннего зажигания. Если ничего не предпринимать высок риск коксования двигателя и его повреждения. Также возникают повышенные нагрузки, которые в дальнейшем приводят к снижению срока службы мотора.

Угол опережения зажигания

Одним из главных элементов системы является катушка зажигания и прерыватель, обеспечивающие наличие импульса высокого напряжения и его распределения на разные цилиндры. Ключевым фактором при этом является воспламенение. Этот процесс происходит до момента, когда поршень выходит на максимальную точку сжатия. Сам взрыв формирует газы высокой плотности, которые создают давление на поршень и обеспечивают его корректную работу.

Здесь важно правильно подобрать момент воспламенения. Если оно будет проходить при нахождении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ), давление газа уменьшается, как и эффективность работы мотора. В случае раннего срабатывания, еще задолго до ВМТ, давление возрастает раньше срока. Следовательно, появляются силы, препятствующие движению цилиндра.

Важно

Для точной работы всей цилиндропоршневой системы необходимо регулирование зажигания. Оптимально должен быть выставлен такой момент, когда топливовоздушный состав загорается незадолго до достижения ВМТ. При этом учитывается угол, находящийся между ВТМ и коленвалом. 

Процесс изменения угла происходит следующим образом:

• Переведите ручку КПП в нейтральную позицию.
• Затяните ручник.
• Снимите крышку прерывателя.
• Меняйте положение бегунка и следите за положением меток на шкиве и передней крышке.

После установки нужного угла новая позиция фиксируется с помощью болтов. В случае с микропроцессорной системой зажигания настройка может осуществляться с применением персонального компьютера либо ноутбука и специального ПО.

Стробоскоп

Одним из способов регулировки зажигания является применение стробоскопа. Такие приборы продаются в специальных магазинах и позволяет выставить угол за считанные минуты. Принцип работы построен на стробоскопическом эффекте, сам процесс настройки проходит в несколько этапов:

• Прогрейте мотор и отрегулируйте обороты.
• Демонтируйте вакуумную трубку, объединяющую вакуумник трамблера и карбюратор. После соединения проверьте и выполните регулировку стартового опережающего угла. Подробная инструкция должна быть в мануале к транспортному средству.
• Жмите на газ для достижения 2000 об/мин. При этом угол напряжения должен сместиться на 70. При невыполнении этого правила можно говорить о проблемах с регулятором центробежного типа. Причиной может быть окисление или повреждение этого элемента.
• Проверьте правильность функционирования вакуумного регулятора. Главное условие, чтобы в трубке на пути вакуумник-карбюратор появлялось разряжение.
• Подключите вакуумную трубку и используйте стробоскоп для контроля метки. При этом наведите оборудование на шкив коленчатого вала. С увеличением оборотов метка будет уходить вдвое выше, чем при отключении.  Общий угол опережения может составлять до 30 градусов в зависимости от вида и режима работы мотора.

При использовании стробоскопа учтите ряд моментов:

• подключение осуществляется к клеммам АКБ;
• сигнальный провод фиксируется на высоковольтном проводнике 1-го цилиндра;
• укладка проводов проводится таким образом, чтобы они не касались движущихся частей мотора;
• все металлические предметы перед началом проверки должны быть сняты.

Вакуумный регулятор опережения зажигания

Назначение ВРОЗ (сокращенное название устройства) состоит в контроле работы силового агрегата. Без этого элемента рассчитывать на стабильное функционирование двигателя не получится. В функции регулятора также входит настройка системы зажигания при изменении нагрузки. При чрезмерной нагрузке на двигатель в камеру сгорания подготовленная смесь попадает под большим давлением и, как следствие, быстрее воспламеняется. При малой нагрузке давление, как и скорость сжигания, уменьшается.

Задача ВРОЗ состоит в регулировании процессов, а именно изменении угла до необходимого значения. К примеру, при снижении нагрузки на двигатель происходит прикрытие заслонки в месте подключения регулирующего устройства. Как результат, диафрагма повышается и перемещается, что приводит к повышению угла. Если необходимо снижение, процесс происходит по аналогичному принципу, но в обратном направлении.

ВРОЗ, как правило, устанавливается на распределителе, состоящем из кожуха с крышкой. Для проверки работы регулятора достаточно глянуть на кривошипный вал, вращающийся после изолирования шланги. Повреждение ВРОЗ может произойти из-за ухудшения креплений или проблем с подшипниками.

К базовым неисправностям регулятора можно отнести:

• Неправильный зазор между контактами.
• Подгорание контактной группы.
• Накопление грязи на крышке распределителя.
• Износ втулок валика.
• Работам мотора на неполную мощность.
• Ошибки в установке зажигания.

Для проверки ВРОЗ необходимо заглушить мотор, снять крышку трамблера и бегунок, а после создать искусственное разрежение.

Для этого втяните воздух ртом и наблюдайте за перемещением диафрагмы. Если устройство нормально работает, элемент должен втягиваться внутрь кожуха с перемещением пластины. В случае, когда этого не происходит, устройство нужно заменить.

Процесс проверки и регулировки

Для успешной регулировки начните с проверки установки зажигания. Это можно сделать с помощью простых шагов, на которых остановимся ниже.

Проверка зажигания проходит по следующему алгоритму:

1. Подключите стробоскоп к АКБ.
2. Попросите помощника на сиденье водителя добавить обороты.
3. Направьте луч на маховик и отыщите нужную цифру, которая может быть с левой / правой стороны от «0». Для более точных параметров раскрутите мотор до 3500 оборотов.
4. Отключите вакуумный регулятор, чтобы он не мешал проверке. Для этого выкрутите крепежный болт на кожухе, а на время контроля / регулирования уберите с регулятора трубку и закройте ее материей.

Для регулировки угла опережения зажигания сделайте следующие шаги:

• Ослабьте крепежный болт трамблера для более свободного вращения.
• Крутите распределитель в одну или другую сторону в зависимости от необходимого направления регулировки.
• Вращайте кожух до момента совмещения метки на требуемой позиции.При появлении сложностей выставьте угол на уровне 34-36 процентов.
• Зафиксируйте винт. 

Если под рукой только лампочка на 12 В, одним проводом подключитесь к катушке, а другим — к массе, ослабьте гайки и вращайте тумблер до потухания лампы. Далее медленно вращайте крышку распределителя до момента появления свечения. Это и будет оптимальный угол.

Перед началом работ всегда очищайте демонтированные детали, почистите шкалу и соблюдайте меры безопасности (указаны ниже). Для работы потребуются очки, торцевые головки / трещотки, защитные очки , перчатки , обувь, смазку и средство для устранения жира.

Меры техники безопасности

При выполнении работы по проверке и регулировке зажигания нужно помнить о рисках и высоком напряжении (может достигать 30 000 В). Такой удар может привести человека к электрошоку и иным негативным последствиям. Для защиты от них следуйте таким советам:

• Не прикасайтесь к высоковольтному проводу при работе двигателя.
• Отбрасывайте клеммы АКБ при отключенном зажигании.
• Не подключайте контрольную лампу на клемму «1» и «15» («минус» и «плюс» соответственно).
• При сварочных работах отключайте клеммы АКБ от бортовой сети.
• Не работайте с электроникой зажигания при наличии в груди электрического стимулятора для сердца.
• Выполняйте работы только при наличии соответствующего опыта и знании схемы.

Заключение

Своевременная и продуманная регулировка зажигания — гарантия правильной работы бензинового двигателя, экономичного расходования топлива и отсутствия других негативных факторов. Для изменения угла можно использовать обычный стробоскоп или контрольную лампу, после чего остается проверить настройки в движении и убедиться в отсутствии признаков неисправности.