Неисправности системы зажигания двигателя

Система смазки двигателя

Детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов перемещаются относительно друг друга. Этому перемещению препятствует сила трения, величина которой зависит от относительной скорости перемещения, удельного давления деталей одной на другую и от точности обработки трущихся поверхностей. Для преодоления сил трения бесполезно затрачивается мощность двигателя. Помимо этого, трение деталей вызывает их нагрев. При чрезмерном нагреве зазоры между деталями уменьшатся настолько, что деталь перестанет перемещаться, т.е. заклинится.

Одним из наиболее эффективных способов уменьшения трения является ввод слоя смазки между трущимися поверхностями. Смазка, прилипая к поверхности, создает на ней прочную пленку, которая, разделяя детали, заменяет сухое трение между ними трением частиц смазки между собой. Так как в работающем двигателе масло беспрерывно циркулирует, оно одновременно охлаждает трущиеся детали и уносит твердые частицы, образовавшиеся в результате их износа. Помимо того, детали, смазываемые маслом, меньше подвержены действию коррозии, а зазоры между ними значительно уплотняются.

На современные системы смазки, возлагаются еще и управляющие функции. Моторное масло работает в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода ГРМ, системах регулирования фаз газораспределения.

Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной подаче масла теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и в результате их нагрева возможно выплавление подшипников, заклинивание поршней и остановка двигателя. Избыточная подача масла приводит к проникновению его в камеру сгорания, что увеличивает отложение нагара и ухудшает условия работы свечей зажигания.

При работе двигателя масляный насос обеспечивает непрерывную циркуляцию масла по системе. Под давлением оно поступает в масляный фильтр, а далее к коренным и шатунным подшипникам коленвала, поршневым пальцам, опорам и кулачкам распредвала, оси коромысел привода клапанов. В зависимости от конструкции мотора масло подается под давлением к валу турбокомпрессора, на внутреннюю поверхность поршней для их охлаждения, в гидротолкатели клапанов и исполнительные механизмы систем фазовращения.

На поверхности цилиндров масло попадает путем разбрызгивания через отверстия в нижней головке шатуна или форсунки в нижней части блока цилиндров. Попадая на стенки цилиндров, оно снижает трение при движении поршня и обеспечивает свободу перемещения компрессионных и маслосъемных колец.

Со смазанных под давлением деталей капли масла падают в поддон. Попадая на вращающиеся части кривошипно-шатунного механизма, они разбрызгиваются, создавая в картере так называемый масляный туман. Оседая на деталях двигателя, он обеспечивает их смазку. Осажденное масло затем стекает в поддон картера, и цикл повторяется вновь.

Устройство системы смазки

Система смазки двигателя включает в себя поддон картера с пробкой слива масла, масляный насос с редукционным клапаном, маслоприемник с сетчатым фильтром, масляный фильтр с предохранительным и перепускным клапанами, систему масляных каналов в блоке цилиндров, головке цилиндров, коленчатом и распределительном валах, датчик давления масла с контрольной лампой и маслозаливную горловину. В некоторых двигателях в систему смазки включен масляный радиатор.

В зависимости от конструкции двигателя давление масла в нем должно составлять от 2 до 15 бар. Масляный насос служит для создания необходимого давления в системе смазки и подачи масла к трущимся поверхностям. Масляный насос может иметь привод от коленчатого вала, распределительного вала или дополнительного приводного вала.

В автомобильных двигателях в основном применяются шестеренные насосы в силу своей простоты и дешевизны. Они бывают двух типов: с наружным и внутренним зацеплением. В первом шестерни насоса расположены рядом, а во втором – одна шестерня внутри другой. Поэтому насос с внутренним зацеплением более компактен. Ведущая шестерня устанавливается на приводном валике, а ведомая свободно вращается. Шестерни устанавливают в корпусе насоса с небольшими зазорами. Во время работы, вращающиеся в разные стороны шестерни, захватывают масло из поддона и переносят его во впадинах между зубьями в масляную магистраль. При повышении частоты вращения коленвала производительность насоса пропорционально возрастает, в то время как потребление масла самим двигателем меняется незначительно. Кроме того, шестеренные насосы не создают высокого давления, отнимают до 8% мощности мотора и не всегда способны обеспечить работу систем современного автомобиля (например, систем изменения фаз газораспределения). Поэтому были разработаны масляные насосы регулируемой производительности, которые способны создавать более высокие значения давления масла, отнимают меньше мощности у двигателя и обеспечивают постоянство давления в системе, независимо от оборотов коленвала. К таким конструкциям относятся, например, пластинчатый (шиберный) насос, героторный насос и насос с маятниковыми золотниками.

В некоторых двигателях устанавливают двухсекционные масляные насосы. Первая секция предназначена для подачи масла в систему смазки двигателя, вторая – для подачи масла в масляный радиатор.

Производительность масляного насоса рассчитывается с запасом так, чтобы даже при самых неблагоприятных условиях эксплуатации (высокие температуры, износ деталей и др.) давление в системе оставалось достаточным для подвода масла к трущимся поверхностям. Однако при этом в непрогретом двигателе давление масла может превысить допустимые значения. Для предотвращения разрушения масляных магистралей в системах смазки с нерегулируемым насосом служит редукционный клапан. Самая распространенная конструкция представляет собой плунжер и пружину установленные в корпусе с отверстиями. При избыточном давлении в системе плунжер, сжимая пружину, перемещается, и часть масла поступает обратно в поддон картера. Величина давления, при которой срабатывает клапан, зависит от жесткости пружины. Устанавливается редукционный клапан на выходе масляного насоса. В некоторых системах устанавливают редукционный клапан и в конце масляной магистрали – для предотвращения колебаний давления при изменении гидравлического сопротивления системы и расхода масла.

Качество масла в двигателе снижается с течением времени, так как оно засоряется мелкой металлической пылью, появляющейся в результате износа деталей, частицами нагара, образовывающегося в результате сгорания его на стенках цилиндров. При высокой температуре деталей масло коксуется, образуются смолы и лакообразные продукты. Все эти примеси являются вредными и оказывают существенное влияние на ускорение износа деталей автомобиля. Для очистки масла от вредных примесей в системе смазки устанавливается фильтр, который заменяется при каждой смене масла. В жаркое время года и при эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях температура масла настолько повышается, что оно становится очень жидким и давление в системе смазки падает. Для предотвращения разжижения масла в систему смазки могут включаться масляные радиаторы. Они бывают двух типов: с воздушным и с жидкостным охлаждением. Первые устанавливаются перед радиатором системы охлаждения и охлаждаются потоком воздуха. Вторые включаются в контур системы охлаждения, что обеспечивает постоянство температуры масла во время работы двигателя и быстрый подогрев его при пуске холодного двигателя. Масло проходит по трубкам радиатора, которые омываются охлаждающей жидкостью. В таких системах смазки устанавливается термостат. Термостат не допускает подачу масла в радиатор, пока оно не прогреется до рабочей температуры. Затем он открывается, и масло начинает поступать в радиатор, где происходит его охлаждение. В более простых конструкциях радиатор подключается вручную водителем с помощью краника.

Для контроля давления масла в системе смазки устанавливается датчик с контрольной лампой красного света на панели приборов. Ее мигание или свечение при работе двигателя сигнализирует о недопустимом снижении давления. В этом случае двигатель необходимо немедленно заглушить. В некоторых автомобилях датчик давления масла может быть связан с блоком управления, который при опасном снижении давления сам останавливает двигатель. Кроме контрольной лампы, в комбинацию приборов могут включаться указатель давления масла и указатель температуры масла. На некоторых современных автомобилях, кроме датчика давления, ставят и датчик контроля уровня масла вместе с контрольной лампой уровня.

В картере работающего двигателя через зазоры, имеющиеся между зеркалом цилиндра и кольцами, проникают пары топлива и отработавшие газы. Пары топлива конденсируются и разжижают смазку, а отработавшие газы, содержащие в себе пары воды и сернистые соединения, также отрицательно влияют на качество масла и уменьшают срок его службы. Помимо этого, отработавшие газы создают в картере избыточное давление, которое «выдавливает» масло из двигателя через уплотнения. Особенно характерна такая ситуация для изношенных моторов. Поэтому газы необходимо выводить. Но так как они токсичны, то их не просто выбрасывают в атмосферу, а смешав с воздухом, дожигают в цилиндрах.

Для этого служит система принудительной вентиляции картера. Основными ее частями являются клапан, маслоотделитель и воздушные шланги. Воздух из впускного тракта через шланг системы вентиляции поступает в картер, где смешивается с картерными газами, а затем через клапан снова направляется во впускной коллектор. Производительность системы зависит от нагрузки двигателя. При малых оборотах разряжение на впуске высокое, плунжер клапана системы вентиляции открыт немного, поэтому и количество пропускаемых картерных газов невелико. С ростом оборотов разряжение падает, и клапан открывается на большую величину – соответственно и увеличивается объем пропускаемых картерных газов. Маслоотделитель предотвращает попадание масляного тумана во впускной тракт и, соответственно, в цилиндры двигателя. В маслоотделителе скорость истечения картерных газов вначале замедляется, а затем они приводятся во вращательное движение. В результате капли масла осаждаются на стенках и стекают в поддон.

Источник

Диагностирование и ТО системы зажигания двигателя

1. Неисправности системы зажигания

Согласно статистическим данным большая часть неисправностей электрооборудования приходится на систему зажигания. При этом в 80 % случаев они являются причиной увеличения расхода топлива, снижения мощности двигателя и повышенного выброса одного из токсичных компонентов отработавших газов — углеводородов. Далее указаны основные неисправности системы зажигания и их основные причины.

Двигатель не запускается. Основные причины:

* Здесь и далее звездочкой отмечены неисправности, относящиеся к контактно-транзисторной и бесконтактной системам зажигания.

Двигатель работает неустойчиво или глохнет на холостом ходу. Основные причины: слишком раннее зажигание в цилиндрах двигателя; чрезмерный зазор между электродами свечей зажигания; недостаточный зазор между контактами прерывателя; перегорание резистора в роторе распределителя зажигания.

Двигатель неравномерно и неустойчиво работает при большой частоте вращения коленчатого вала. Основные причины: ослабление пружины подвижного контакта прерывателя; чрезмерный зазор между контактами прерывателя; ослабление пружин грузиков регулятора опережения зажигания.

Перебои в работе двигателя на всех частотах вращения коленчатого вала. Основные причины: повреждение провода в системе зажигания, ослабление крепления проводов или окисление их наконечников; загрязнение, окисление, пригорание или смещение контактов прерывателя; снижение емкости конденсатора или обрыв в нем; износ или повреждение контактного уголька в крышке распределителя зажигания; сильное подгорание центрального контакта ротора распределителя зажигания; трещины, загрязнение или прогары в роторе либо крышке распределителя зажигания; износ электродов или замасливание свечей зажигания, значительный нагар, трещины на изоляторе свечей; неисправность коммутатора* (форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме).

Двигатель не развивает полной мощности и не обладает достаточной приемистотью. Основные причины: неправильная установка момента зажигания; заедание пружины грузиков регулятора опережения зажигания; износ втулки подвижного контакта прерывателя; неисправность коммутатора* (форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме).

2. Диагностирование систем зажигания с использованием мотор-тестера

Основными элементами мотор-тестера являются датчики, блок обработки и индикации результатов измерений воспринимаемых сигналов. Датчики и регистрирующие приборы соединены с кабелями штекерами и зажимами.

Современные мотор-тестеры могут выдавать информацию о состоянии системы зажигания в цифровом виде или в виде осциллограммы процесса. Например мотор-тестер М3-2 (Беларусь), с помощью которого можно определять состояние двигателя (по развиваемой мощности, балансу мощности по цилиндрам, относительной компрессии), стартера, генератора, реле-регулятора, аккумулятора, прерывателя-распределителя, электропроводов, свечей зажигания, лямбда-зонда, форсунок системы впрыска бензиновых двигателей, дизельной топливной аппаратуры; устанавливать углы опережения зажигания для бензиновых двигателей и впрыска для дизельных двигателей с помощью стробоскопа.

Сигналы от приборов системы зажигания поступают в мотортестер от специальных датчиков. Чтобы не нарушать работы системы зажигания, для снятия сигнала от цепи вторичного напряжения применяют специальный накладной датчик емкостного типа. Его можно представить как вторую обкладку конденсатора, первой обкладкой которого служит центральная жила высоковольтного провода, а диэлектриком между пластинами является изоляция этого же провода. Образованная таким образом емкость достаточна, чтобы зафиксировать напряжение, которое пропорционально высокому.

Основная часть мотор-тестера — осциллоскоп, на экране которого появляются различные осциллограммы, отражающие режим работы и техническое состояние проверяемых деталей и приборов системы зажигания. Оценка сигнала, появляющегося на экране осциллоскопа, основывается на изменении при наличии неисправностей характера электрических процессов, протекающих в цепях низкого и высокого напряжения. По отдельным частям осциллограммы (рис. 1) можно судить о работе некоторых элементов системы зажигания, а характер изменения осциллограммы позволяет выявлять причины неисправностей. Данные по работе системы зажигания могут выводиться на экран не только в виде осциллограмм, но и в виде цифровых значений.

Мотор-тестеры позволяют отследить минимальные, максимальные и средние значения каждого параметра, а также сравнить параметры для разных цилиндров, представив их в максимально удобной форме, например, в виде гистограмм, или столбиковых диаграмм (рис. 1, в).

Диагностирование приборов системы зажигания начинают с анализа формы кривой первичного напряжения. Размыкание контактов прерывателя (рис. 1, а, участок 1) приводит к образованию сильного магнитного поля вокруг индукционной катушки и проскакиванию электрической искры.

Рис. 1. Эталонные осциллограммы первичного (а) и вторичного (б) напряжения; напряжения на электродах свечи (в): U_пр — напряжение пробоя; U_гор — напряжение горения искры; t_искр — время горения искры; 1…4 — номера цилиндров

Участок 2 характеризует работу колебательного контура (катушка зажигания — конденсатор), при этом их общая энергия распространяется в виде затухающих колебаний. Колебательные процессы, вызванные самоиндукцией катушки зажигания и работой конденсатора, проявляются так, как показано на участке 3. На участке 4, отражающем исправность валика и втулки распределителя, происходит замыкание контактов. Участок 5 соответствует углу замкнутого состояния контактов прерывателя и характеризует величину зазора между ними. При отсутствии неисправностей форма кривой вторичного напряжения (рис. 1, б) сходна с формой кривой первичного напряжения.

Следует отметить также, что ввиду перехода изготовителей на производство бесконтактно-транзисторных систем зажигания, мотор-тестеры предусматривают визуальный и цифровой анализ изменения напряжения только во вторичной цепи.

После размыкания контактов резко повышается напряжение в катушке зажигания и между электродами свечи проскакивает электрическая искра (участок 1). При оптимальном зазоре между электродами свечи зажигания (0,6…0,8 мм) и нормальном составе топливно-воздушной смеси в цилиндре искровой разряд начинается, когда разность потенциалов между электродами достигает примерно 10 кВ (U_пр). Это происходит при размыкании контактов или при закрытии транзистора. Искра пробивает пространство между электродами, среда между ними ионизируется и топливновоздушная смесь воспламеняется.

Участок 2 отражает время (t_гор) и характер горения электрической искры. Электрическое сопротивление среды и напряжение между электродами при этом резко падает до 1…2 кВ (U_гор). Длительность этого участка характеризует энергию искры, существенно влияющую на качество воспламенения рабочей смеси. Через 0,7…1,5 мс после окончания процесса горения смеси вблизи электродов становится все меньше ионизированных частиц, поэтому сопротивление среды возрастает и напряжение между электродами свечи увеличивается до 3…5 кВ (точка 3). При этом энергии напряжения для поддержания искры недостаточно, в результате чего искра затухает. При исчезновении тока вторичного напряжения остаточная энергия вызывает затухающие колебания на участке 4.

При проверке системы зажигания с помощью осциллоскопа можно определить максимальное напряжение, возникающее на каждом из электродов свечи отдельных цилиндров (рис. 1, в) согласно порядку их работы. Уменьшение зазора между электродами свечи (второй цилиндр) или его увеличение (третий цилиндр) соответствует уменьшению или увеличению амплитуды импульса. Уменьшение амплитуды импульса, а значит и энергии искры ниже 7 кВ приводит к снижению мощностных и экономических характеристик двигателя. Увеличение энергии искры сверх 11 кВ, несмотря на некоторое улучшение экономических показателей работы двигателя, может привести к пробою диэлектрических деталей системы зажигания (крышка распределителя, токоразносной пластины, изолятора свечи и т.д.) и утечке тока.

Если по результатам проверки зазоры свечей зажигания окажутся в норме, а напряжение пробоя — ниже нормы (4…6 кВ), то это может свидетельствовать о переобогащении топливно-воздушной смеси. Богатая смесь лучше проводит ток, следовательно, при меньшем напряжении будет происходить пробой между электродами. При высоком напряжении пробоя (13…15 кВ) и нормальном зазоре в свечах зажигания топливно-воздушная смесь может быть бедной. Если в одном из цилиндров напряжение пробоя больше нормы, то велика вероятность подсоса воздуха в этот цилиндр.

Для полной диагностики системы зажигания важны еще два параметра — напряжение и длительность горения искры, которые тесно связаны между собой, так как определяют энергию искры. Поскольку энергия катушки зажигания — величина постоянная, то чем больше напряжение искры, тем меньше длительность ее горения, и наоборот.

В случае если напряжение пробоя и горения искры выше нормы, а длительность горения искры больше 1,5 мс (рис. 2, а), основными причинами неисправностей системы зажигания являются: неисправности свечи зажигания, токоразносной пластины, крышки распределителя и катушки зажигания; заливание свечи топливом или маслом. При отсутствии участка горения (рис. 2, б) и амплитуде напряжения пробоя выше нормы идет высоковольтный колебательный процесс (как в зеркале, повторяющий колебания в первичной обмотке катушки зажигания), что означает обрыв провода, идущего к свече проверяемого цилиндра. Если процесс горения наблюдается, но напряжение пробоя и горения значительно ниже нормы, а время горения больше 2,5…3,0 мс (рис. 2, в), значит, закорочен высоковольтный провод.

Особенности диагностирования имеет система зажигания статического типа (без прерывателя-распределителя) с двумя катушками зажигания.

Рис. 2. Участки осциллограмм при неисправностях системы зажигания: а — напряжение пробоя, напряжение горения искры и время горения искры выше нормы; б — напряжение пробоя выше нормы и отсутствует участок горения; в — напряжение пробоя и горения ниже нормы, время горения искры выше нормы

Каждая катушка обслуживает по два цилиндра, работающих с взаимным опозданием фаз газораспределения на 360° по положению коленчатого вала. В одном из цилиндров такой пары искрообразование происходит в конце такта сжатия (рабочая искра), а в другом — в конце такта выпуска отработавших газов (холостая искра). Ток высокого напряжения к свечам зажигания такой пары цилиндров подводится от двух противоположных выводов вторичной обмотки одной и той же катушки зажигания, вследствие чего полярность импульсов высокого напряжения на свечах зажигания цилиндров противоположна. В связи с различной полярностью импульсов высокого напряжения в системах зажигания с двумя катушками, подключать высоковольтные датчики при проведении диагностики необходимо с соблюдением полярности сигнала.

В корпус катушки может быть встроен силовой каскад управления первичной обмоткой катушки, из-за чего будет невозможно снять осциллограммы напряжения на первичной обмотке катушки, что делает невозможной диагностику системы зажигания по первичному напряжению. Поэтому для проведения диагностики системы зажигания с двумя катушками по первичному напряжению необходимо путем поочередного подсоединения осциллографического щупа к первичным цепям катушек снять осциллограммы напряжения на первичных обмотках катушек зажигания. На рис. 3 показана осциллограмма вторичного напряжения для системы зажигания с двумя катушками.

Функции графического представления осциллограмм системы зажигания могут быть в различных видах режимов вывода осциллограммы сигналов первичной и вторичной цепи.

Режим «Один цилиндр» — отображается осциллограмма первичного и/или вторичного напряжения по одному выбранному цилиндру. Осциллограмму выбранного цилиндра можно изучить досконально. При выводе осциллограмм как первичной, так и вторичной цепи можно сделать вывод о локализации неисправности. Режим «Парад» — отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с расположением в ряд, друг за другом (рис. 4, а). При этом, прежде всего, удобно сравнение амплитудных параметров (величин напряжения) по цилиндрам — напряжения пробоя, напряжения горения и др.

Рис. 3. Осциллограмма вторичного напряжения для системы зажигания с двумя катушками: 1 — начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (момент открытия силового транзистора коммутатора); 2 — момент перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной цепи; 3 — напряжение пробоя; 4 — участок горения искры; 5 — конец горения искры и начало затухающих колебаний

Рис. 4. Характерные осциллограммы системы зажигания, выведенные в разных графических режимах: а — режим «Парад»; б — режим «Растр»; в — режим «Наложение»

Режим «Растр» — отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с расположением в столбец, друг над другом (рис. 4, б). При этом удобно сравнивать по цилиндрам временные величины (время накопления энергии, время горения и др.), а также формы осциллограмм.

Режим «Наложение» — отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с наложением друг на друга (рис. 4, в). При этом сразу видно, осциллограмма какого из цилиндров существенно отличается от других.

Рис. 5. Цифровые значения параметров системы зажигания

Рис. 6. Параметры системы зажигания, представленные в виде гистограмм: а — основные параметры вторичной цепи зажигания; б — бесперебойность искрообразования за каждые 100 циклов

Рис. 7. Сравнение показаний работы катушки зажигания с эталонными

Данные по работе системы зажигания могут выводиться и на экран в виде цифровых значений (рис. 5).

Мотор-тестеры позволяют по каждому параметру отследить минимальные, максимальные и средние значения, а также сравнить разные параметры цилиндров, представив их в максимально удобной форме, например в виде гистограмм (рис. 6).

Некоторые мотор-тестеры имеют функции проверки катушки зажигания, для получения которых на катушку устанавливают датчик с гибким проводом. Датчик позволяет по возникающим вокруг катушки электромагнитным колебаниям определять правильность ее работы (рис. 7).

3. Проверка и установка угла опережения зажигания

Углом опережения зажигания называют угол поворота кривошипа коленчатого вала, при котором искра между электродами свечи зажигания появляется до момента подхода поршня к ВМТ. Сгорание рабочей смеси в цилиндре двигателя должно заканчиваться при повороте кривошипа на 10…15° после ВМТ, т.е. в начале рабочего хода. Поэтому искровой пробой между электродами должен происходить раньше подхода поршня к ВМТ.

При слишком раннем появлении искры между электродами свечи (большом угле опережения зажигания) давление газов в цилиндре возрастает до подхода поршня к ВМТ, что препятствует движению поршня. Указанное явление приводит к уменьшению мощности и экономичности двигателя, ухудшению его приемистости; при работе под нагрузкой двигатель перегревается, появляются стуки, а при малой частоте вращения коленчатого вала в режиме холостого хода он работает неустойчиво.

В случае если зажигание рабочей смеси произойдет при нахождении поршня в ВМТ или позднее, рабочая смесь будет гореть при увеличивающемся объеме цилиндра. Следовательно, давление газов в цилиндре будет намного меньше, чем при нормальном зажигании, и это приведет к резкому падению мощности и экономичности двигателя.

Установку угла опережения зажигания при неработающем двигателе для автомобилей с динамической системой зажигания осуществляют в определенной последовательности:

Рис. 8. Метки для установки зажигания: 1 — штифт; 2, 8 — метки на шкиве; 3 — шкала в картере сцепления; 4 — метка на маховике; 5…7 — метки на корпусе двигателя

Проверка с помощью стробоскопа. При работающем двигателе угол опережения зажигания изменяется центробежным и вакуумным регуляторами в зависимости от скорости и нагрузочного режима. Поэтому окончательную проверку и регулировку угла опережения зажигания следует проводить в динамике, т.е. при работающем двигателе, с помощью специальных приборов — стробоскопов, которые используют как в комплектах с мотор-тестерами, так и самостоятельно.

Принцип работы стробоскопических приборов заключается в том, что если в строго определенные моменты времени направлять на вращающуюся или движущуюся возвратно-поступательно деталь короткий импульс света (примерно 1:5000 с), то вследствие инерции человеческого зрения деталь будет казаться неподвижной. Во время работы двигателя импульс высокого напряжения со свечи первого цилиндра через щуп подается на зажигающий электрод лампы, которая загорается и, потребляя ток, запасенный конденсатором накопительного устройства от аккумуляторной батареи, посылает ряд последовательных световых вспышек, синхронных с моментом зажигания в первом цилиндре.

При проверке угла установки зажигания высоковольтный провод стробоскопа 2 подсоединяют с помощью накладного датчика 1 к высоковольтному проводу, идущему к свече 4 первого цилиндра, а пружинные зажимы 3 — к цепи низкого напряжения согласно схеме (рис. 9).

Рис. 9. Схема подключения стробоскопа к двигателю

Запустив двигатель на минимальной частоте вращения коленчатого вала, луч от неоновой лампы стробоскопа, вспыхивающий синхронно с вращением коленчатого вала, направляют на шкив. При этом трубка вакуумного регулятора может быть отсоединена или не отсоединена, в зависимости от требований предприятияизготовителя. Если угол опережения зажигания установлен правильно, то вследствие стробоскопического эффекта подвижная метка будет казаться неподвижной и находиться напротив неподвижной метки. Отсчет угла опережения зажигания при этом ведется по шкиву или маховику, но если шкала на них отсутствует, что характерно для большинства современных легковых автомобилей, то это приводит к погрешностям при определении угла.

Более точными являются стробоскопы, оборудованные встроенными тахометрами и блоками рассогласования, которые управляются потенциометрами; информация поступает на специальную шкалу или дисплей. С помощью потенциометра метки шкива (маховика) совмещают с неподвижной меткой соответствующей ВМТ и по шкале (дисплею) определяют истинное значение угла опережения зажигания. Применение таких стробоскопов упрощает измерение угла опережения зажигания.

Для проверки центробежного регулятора прерывателя-распределителя плавно увеличивают частоту вращения коленчатого вала. Подвижная метка при этом должна равномерно смещаться в сторону, противоположную направлению его вращения. При неисправной работе метка будет сдвигаться рывками или оставаться неподвижной.

Для более точной проверки работоспособности центробежного регулятора опережения зажигания постепенно увеличивают частоту вращения коленчатого вала, определяют угол опережения зажигания относительно первоначального значения в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и сравнивают с нормативным.

Предварительная проверка вакуумного регулятора опережения зажигания проводится с отсоединенной трубкой при частоте вращения коленчатого вала 2000…2500 об/мин. После присоединения трубки вакуумного регулятора подвижная метка должна отклониться в сторону, противоположную направлению его вращения. Более точную проверку работоспособности вакуумного регулятора осуществляют, изменяя разрежение с помощью устройства для создания вакуума, которое входит в комплект с мотор-тестером, и проверкой изменения угла опережение зажигания.

Для большинства автомобилей характеристики центробежного и вакуумного регуляторов зажигания указываются в виде графиков в инструкциях по эксплуатации.

Проверка во время движения автомобиля. Для проведения проверки прогревают двигатель и разгоняют автомобиль до скорости 50 км/ч, двигаясь на высшей передаче. Нажимая на педаль управления подачей, резко увеличивают подачу топлива, одновременно прислушиваясь к работе двигателя. При этом в двигателе должны прослушиваться несильные и быстро исчезающие детонационные стуки; отсутствие стуков указывает на позднее зажигание, а непрекращающиеся — на раннее зажигание.

В случае если угол опережения зажигания установлен неправильно, производится его корректировка. При раннем зажигании корпус или октан-корректор поворачивают в направлении вращения валика привода, при позднем — в противоположном направлении.

4. Проверка и обслуживание систем зажигания непосредственно на автомобиле

4.1. Проверка цепей низкого и высокого напряжения

В случае невозможности запуска двигателя основные причины отсутствия тока в цепях низкого и высокого напряжения системы зажигания можно определять с помощью контрольной лампочки или тестера. Рассмотрим технологию проверки бесконтактно-транзисторной системы с датчиком Холла (рис. 10).

Рис. 10. Бесконтактно-транзисторная система зажигания: 1 — свечи зажигания; 2 — датчик-распределитель; 3 — коммутатор; 4 — генератор; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — монтажный блок; 7 — реле зажигания; 8 — катушка зажигания; 9 — датчик Холла; 30, 30/1, 15 — номера клемм системы зажигания

Прежде всего необходимо проверить, выдает ли коммутатор импульсы тока на катушку зажигания. Для этого отсоединяют от катушки зажигания провод, идущий к клемме «1» коммутатора, и подключают наконечник провода к лампочке. Другой провод лампы присоединяют к клемме «+» катушки зажигания, включают зажигание и проворачивают коленчатый вал двигателя стартером. При этом возможны два случая.

Первый случай — контрольная лампочка не мигает. Следовательно, коммутатор не выдает импульсы тока. Основные причины отсутствия импульсов тока и способы их устранения следующие:

Второй случай — контрольная лампочка мигает. Следовательно, цепь низкого напряжения системы зажигания исправна, а неисправность следует искать в цепях высокого напряжения.

Прежде всего, надо осмотреть провода и приборы зажигания. Убедившись, что все они сухие и чистые, для проверки используют разрядник, состоящий из двух заостренных стержней, зазор между которыми можно регулировать. Для проверки необходимо: отсоединить наконечник провода от любой свечи зажигания, соединить его с одним из электродов разрядника, а второй электрод подключить к «массе» автомобиля, установить его в воздушный зазор 7…10 мм между электродами разрядника; провернуть коленчатый вал двигателя стартером и определить наличие искры на разряднике.

4.2. Проверка катушки зажигания

Перед проверкой убедитесь, что пробка отверстия в верхней части катушки на месте и нет подтекания заливочной массы. В противном случае (пробка выбита из отверстия или имеются следы подтекания заливочной массы) замените катушку зажигания. Затем надо проверить: цепь первичной обмотки омметром (рис. 11, а), подсоединив его к клеммам катушки зажигания (сопротивление цепи должно быть в пределах 0,6…0,9 Ом); цепь вторичной обмотки катушки зажигания (рис. 11, б), подсоединив омметр к клеммам катушки (сопротивление цепи должно быть в пределах 6,3…9,3 кОм).

Рис. 11. Измерение сопротивления обмоток катушки зажигания: а — первичной; б — вторичной

5. ТО систем зажигания

Загрязнение контактов, как и нарушение зазора между ними, изменяет процесс искрообразования, а значит, вызывает пропуски зажигания в отдельных цилиндрах, что приводит к неустойчивой работе двигателя, особенно в режиме холостого хода. Поэтому через каждые 10 тыс. км пробега (ТО‑1) необходимо зачищать контакты, регулировать зазор между ними или угол их замкнутого состояния. При ТО-1 необходимо: снять крышку распределителя, протереть ее изнутри ветошью, смоченной бензином, и если будет обнаружено замасливание, то протереть диск и контакты прерывателя; смазать маслом для двигателя ось подвижного контакта и фетровую вставку, так как электрические разряды, возникающие при размыкании контактов прерывателя, приводят к их эрозии (сопровождается переносом металла с одного контакта на другой), коррозии (приводит к образованию на контактах токопроводящих пленок).

Через каждые 20 тыс. км пробега (ТО‑2) надо: залить три-четыре капли масла для двигателя в отверстие масленки на корпусе распределителя зажигания, предварительно повернув крышку масленки до открытия заливного отверстия; вывернуть свечи и при наличии нагара удалить его и отрегулировать зазоры между электродами свечей.

Через 30 тыс. км пробега свечи рекомендуется заменять новыми. При ТО бесконтактной системы зажигания необходимо: проверять чистоту и крепление всех приборов и проводников; тщательно протирать чистой тканью, смоченной бензином, наружную и внутреннюю поверхности крышки датчика-распределителя и ротора, а также протирать растворителем корпус электронного коммутатора и катушку зажигания; зачищать электроды боковых клемм и токоразностную пластину ротора; проверять надежность крепления соединений в электрических цепях низкого и высокого напряжения и целостность защитных колпачков всех соединений.

Источник

Система зажигания — основные неисправности. Основные неисправности системы зажигания

Двигатель внутреннего сгорания современного автотранспортного средства – достаточное сложное устройство, и в его работе могут периодически возникать различные сбои.

Диагностика системы зажигания автомобиля позволяет выявить неисправности, определить, какие детали нуждаются в ремонте, замене или профилактике.

Основные проблемы в системе зажигания

Начиная с середины прошлого столетия, система зажигания (СЗ) постоянно совершенствовалась, и если в семидесятых годах 20-го века в основном была распространена схема с контактными трамблерами, то в 80-х годах уже использовалась бесконтактная система с коммутатором для лучшего искрообразования на свечах. На рубеже тысячелетий в основном стали применяться СЗ с полным электронным управлением, и они используются в автомобилях с бензиновыми двигателями и по сегодняшний день.

Если в системе зажигания происходят различные сбои, в двигателе возникают различные проблемы:

Причиной неисправности могут быть любые детали и узлы СЗ:

Диагностика и ремонт системы зажигания

Основным назначением системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя.

Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы, подаются на блок управления погружным топливным насосом. Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа.

1. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв.

2. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов).

3. Микропроцессорная система зажигания — это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса.

Устройство системы зажигания

Принцип работы системы зажигания

Рассмотрим принцип действия классической системы зажигания. При вращении вала привода трамблёра в действие приводятся кулачки, которые «разрывают» подаваемые на первичную обмотку автотрансформатора (бобину) 12 вольт. При пропадании напряжения на трансформаторе, в обмотке появляется ЭДС самоиндукции, соответственно на вторичной обмотке возникает напряжение порядка 30000 вольт. Высокое напряжение подается в распределитель зажигания (бегунок), который вращаясь попеременно подает напряжение на свечи в зависимости от такта работы двигателя внутреннего сгорания. Высокого напряжения достаточно для пробоя искровым разрядом воздушного зазора между электродами свечи зажигания. Опережение зажигания нужно для более полного сгорания топливной смеси. Из-за того, что топливо сгорает не сразу, поджечь его необходимо немного раньше, до прихода в ВМТ. Момент подачи искры должен быть точно отрегулирован, потому что в ином случае (раннее или позднее зажигание) двигатель потеряет свою мощность, возможна повышенная детонация.

Приборы для диагностики

Чтобы определить неисправность в системе зажигания, применяется различного рода диагностика, причем, проверить исправность деталей СЗ можно различными приборами, также можно продиагностировать двигатель и вручную, например, по свечам. Компьютерная диагностика используется для проверки работоспособности электронных систем управления двигателем (ЭСУД) – с помощью подключения к диагностическому разъему ДВС сканера или компьютерного устройства (ноутбука, стационарного компьютера) выявляются ошибки датчиков, топливных форсунок, проверяются общие параметры.

К приборам диагностики также относятся вольтметры, омметры, в некоторых автосервисах неисправности в СЗ определяют с помощью осциллографа – этот прибор позволяет с высокой точностью определять параметры многих элементов электронной системы.

Диагностика по свечам зажигания

Диагностику по свечам проводят в том случае, если требуется выяснить, какой из цилиндров в двигателе не работает. На ЭСУД отключение производится с помощью диагностического прибора, например, на сканере – диагностический стенд отключает подачу питания на цилиндр. При исправной свече характер работы двигателя меняется – он замедляет обороты, начинает работать еще более неустойчиво.

На простом карбюраторном движке исправность свечей проверяют выдергиванием свечных наконечников, и здесь принцип определения работоспособности цилиндра такой же, как и при компьютерной диагностике – если характер работы двигателя не меняется, следует искать неисправность именно в этом цилиндре.

Причин нестабильной работы ДВС может быть много, и далеко не всегда в подтраивании движка виноваты могут быть свечи. Чтобы проверить свечи зажигания, их выкручивают из головки блока цилиндров и в первую очередь осматривают. На исправной свече:

Работоспособность свечи проверяют на специальном стенде под давлением – заворачивают ее в камеру, создают рабочее давление (9-12 атмосфер) и подают высокое напряжение – если между электродами проскакивает хорошая рабочая искра, значит, свеча зажигания в порядке.

Если при попытке завести двигатель он не запускается, а в его цилиндрах нет вспышек, хотя система питания исправна — это свидетельство неисправности системы зажигания.

Ниже приведены основные неисправности системы зажигания, из-за которых может быть затруднен запуск двигателя, а также возможные способы их предотвращения или устранения.

Определение неисправностей в системе зажигания целесообразно начинать с аккумуляторной батареи и заканчивать свечами зажигания.

Работу аккумулятора можно проверить по силе звукового сигнала, яркостью света фар и работой стартера. Сильный сигнал, яркий свет фар и быстрое вращение коленчатого вала двигателя от стартера свидетельствуют об исправности аккумуляторной батареи автомобиля.

Исправность цепи низкого напряжения системы зажигания можно в какой-то степени определить по показом стрелки амперметра, если он установлен на автомобиле. При перемещении коленчатого вала двигателя нужно внимательно следить за показаниями стрелки амперметра.

При этом могут быть следующие случаи:

1. Стрелка амперметра стоит на нуле. Это свидетельствует о том, что имеется обрыв или плохой контакт на зажимах в цепи тока низкого напряжения.

2. Стрелка амперметра отклонилась на разрядку на 2-4 А и остается неподвижной при прокрутке коленчатого вала двигателя. Это означает, что произошло замыкание на массу цепи низкого напряжения на участке от катушки зажигания до контактов прерывателя.

3. Стрелка амперметра отклонилась до отказа на разрядку. Это свидетельствует о коротком замыкании на участке от катушки зажигания к батарее.

4. Стрелка амперметра показывает разрядку 2-4 А и возвращается на ноль при прокрутке коленчатого вала двигателя. Это означает, что цепь низкого напряжения исправна, а неисправности следует искать в цепи высокого напряжения, начиная от катушки зажигания и кончая свечами.

Рассмотрим на примерах, как выявить неисправности в двух основных случаях: когда между электродами запальной свечи искры вообще нет и когда искра есть, но слабая и постоянная.

Для того чтобы выявить причину указанной неисправности, следует снять провод со свечи и установить его так, чтобы между наконечником провода свечи и массой автомобиля был зазор 5-7 мм. Возникновение искры в зазоре и колебания стрелки амперметра при прокрутке коленчатого вала двигателя рукояткой или стартером свидетельствует об исправности цепей низкого и высокого напряжения.

Если в зазоре между наконечником провода свечи и массой автомобиля искры нет, то это свидетельство неисправности цепи высокого напряжения.

Проверку цепи рекомендуется выполнять в такой последовательности.

Вынуть центральный провод из крышки распределителя (распределитель выключается из цепи) и установить зазор 5-7 мм между наконечником провода и массой автомобиля. При исправной цепи тока высокого напряжения к распределителю во время прокрутки коленчатого вала возникнет сильная искра в зазоре.

Тогда неисправность следует искать в проводах, подводящих ток высокого напряжения к свечам, к крышке распределителя, к ротору. Для этого надо тщательно осмотреть провода, ротор, карболитовую крышку. В крышке могут быть трещины, грязь, влага, загрязнены гнезда проводов, поломка или потеря уголька, пружины. При загрязнении гнезд проводов их необходимо зачистить абразивной шкуркой, а если на крышке или роторе имеются трещины, их нужно заменить.

Если неисправность не обнаружена, необходимо проверить исправность ротора и качество изоляции проводов высокого напряжения. Для этого, не снимая ротор, подведите ток высокого напряжения от катушки зажигания к контактной пластинки ротора на расстоянии 3 мм и рукой размыкайте контакты прерывателя. Если ротор исправен, в зазоре при размыкании контактов возникнет искра. Если же, при разомкнутом прерывателе между массой и центральным проводом катушки зажигания искры по-прежнему нет, то, скорее всего, неисправны провод высокого напряжения, катушка зажигания или конденсатор.

Убедившись в исправности провода высокого напряжения или заменив его другим, если необходимо, проверьте катушку зажигания. Возможна утечка тока высокого напряжения в карболитовой крышке катушки или пробой изоляции вторичной обмотки, о чем свидетельствует сильный нагрев катушки. В таком случае катушку надо заменить. При исправной катушке зажигания проверить конденсатор.

Хорошая бесперебойная искра, возникающая между высоковольтным проводом свечи и массой при прокрутке коленчатого вала, свидетельствует о том, что цепь высокого напряжения исправна. В таком случае необходимо проверить свечи зажигания, выкручивая их из двигателя. При обнаружении на свечах масла, топлива или нагара, их следует очистить, просушить и снова повторить пуск двигателя. Если свечи исправны, а двигатель не запускается, то проверить, правильно ли установлено зажигание.

Если при прокрутке коленчатого вала двигатель не запускается, а стрелка амперметра стоит на нуле, это означает, что в цепи тока низкого напряжения имеется обрыв или ненадежный контакт на зажимах.

Обрыв в цепи ручье низкого напряжения можно определить с помощью переносной лампы. Для этого один конец провода подключить к массе, а второй подключать поочередно сначала к зажиму К прерывателя (место соединения черного провода катушки зажигания и провода конденсатора на прерывателе), а затем, сняв предварительно карболитовую крышку и ротор прерывателя, к пружине рычажка подвижного контакта. Если детали прерывателя исправны, контакты чистые и надежные, лампа при таких проверках будет светиться.

Когда неисправность не обнаружена, присоединить провод переносной лампы к неподвижному контакту, который соединен с массой. Если же переносная лампа при этом загорится и будет даже очень слабое накаливание, то это означает, что произошел обрыв провода, который соединяет панель прерывателя с массой. Если же переносная лампа не горит при подключении ее к неподвижному контакту и загорится при подключение к подвижному, это свидетельствует о неисправности контактов прерывателя. Возможно, они очень загрязнены или обгорели и ток через них не проходит.

Если при подключении переносной лампы к зажиму К прерывателя лампа не горит, обрыв следует искать в цепи в направлении аккумуляторной батареи. Для этого один конец провода переносной лампы подключить на массу, второй — к зажиму Р катушки зажигания. Свечение лампы при этом свидетельствует о наличии обрыва или нарушения контакта в зажимах провода, соединяющего катушку зажигания с прерывателем. Чтобы в этом убедиться, надо осмотреть зажимы, проверить чистоту и надежность контактов. Если же переносная лампа не засветилась, то подключить ее к зажиму ВК катушки зажигания. Если при этом лампа засветилась, то есть обрыв в первичной обмотке катушки зажигания. В таком случае катушку зажигания заменить. Если лампа не загорелась, подключить ее к зажиму ВК-Б катушки зажигания. Свечения лампы при этом свидетельствует о неисправности вариатора.

Так же надо искать обрыв в цепи к аккумуляторной батарее. Если стрелка-амперметра отклонилась на разрядку на 2-4 А и во время прокрутки коленчатого вала остается неподвижной, это означает, что круг тока низкого напряжения замыкается на массу на участке от катушки зажигания до контактов прерывателя.

Эта неисправность бывает по следующим причинам:

Место замыкания на массу рекомендуется определять амперметром методом исключения отдельных элементов цепи. При отключении неисправного элемента стрелка амперметра должна стать на ноль. Сначала проверить размыкание контактов прерывателя при прокрутке коленчатого вала двигателя. Если контакты не размыкаются, необходимо отрегулировать зазор между контактами прерывателя.

При нормальном размыкании контактов их следует поставить на разрыв, выключить конденсатор и наблюдать за показаниями стрелки амперметра. Если она вернулась к нулю, конденсатор неисправен и его надо заменить. Когда запасного конденсатора нет, можно временно воспользоваться конденсатором звукового сигнала. В пути неисправный конденсатор можно не снимать, а только отсоединить его провод от зажима К, прерывателя. Новый конденсатор присоединить рядом с катушкой зажигания, соединив его провод с зажимом Р катушки, а корпус — с массой. Если показания амперметра при отключенном конденсаторе остаются без изменения, это свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Его следует установить на место и отсоединить прерыватель.

Возвращение стрелки амперметра к нулю означает замыкание круга внутри прерывателя от зажима К до подвижного контакта. Необходимо вновь присоединить прерыватель и тщательно проверить, не замыкаются на массу провод, соединяющий зажим К прерывателя с пластинчатой ​​пружиной, пластинчатая пружина, рычаг подвижного контакта. Может случиться и так, что сработается текстолитовая пятка рычажка прерывателя и пластинчатая пружина запрет на кулачок. Чтобы выявить эту неисправность, надо отклонить рукой рычажок от кулачка. Если при этом стрелка амперметра станет на нуле, то это означает, что именно здесь было замыкание.

Когда при отключении прерывателя стрелка амперметра показывает, как и раньше, 2-4 А, необходимо отсоединить провод от зажима Р катушки зажигания. Если и при этом стрелка амперметра будет предыдущие показания, неисправность следует искать в первичной обмотке катушки зажигания или в вариаторе. Скорее всего замыкается на массу провод, соединяющий зажим ВК катушки зажигания с выключателем стартера. При замыкании на массу этого провода возникают все признаки короткого замыкания (стрелка амперметра резко отклоняется на разрядку), когда двигатель запускают стартером. Когда при отсоединении провода от зажима В К катушки зажигания ток исчезнет, ​​это свидетельствует о том, что провод замыкается на массу.

Могут быть такие случаи, когда при перемещении коленчатого вала стрелка амперметра отклоняется до отказа на разрядку. Это свидетельствует о коротком замыкании на участке от катушки зажигания до аккумуляторной батареи. Характерным признаком этой неисправности является тление изоляции проводов. В таких случаях надо выключить все потребители тока и отсоединить провод от аккумуляторной батареи. Если замыкание может привести к пожару, надо немедленно оторвать тонкий провод от зажима стартера, где этот провод соединяется с толстым проводом от аккумуляторной батареи. После этого необходимо найти и устранить короткое замыкание. Следует помнить, что чаще всего короткое замыкание бывает из-за повреждения изоляции провода, которое может произойти там, где провод проходит через отверстие в металле, у острого угла рамы, в месте крепления проводов скобой.

Если во время прокрутки коленчатого вала стрелка амперметра показывает разрядку 2-4 А и возвращается на ноль, это означает, что круг тока низкого напряжения исправное и неисправность следует искать методом отключения во вторичной цепи тока высокого напряжения, начиная от катушки зажигания (вторичная обмотка, высоковольтный провод, распределитель, высоковольтные провода свечей). При этом необходимо тщательно проверить изоляцию проводки, осмотреть конденсатор, потому что в нем может быть утечка тока через изоляцию между обкладками, что может привести к полному исчезновению тока на свечах или очень слабому напряжению.

Диагностика катушек зажигания

Катушки зажигания (КЗ) на автомобилях из строя выходят достаточно часто, из-за неисправности этих деталей мотор может совсем не запускаться или троить и не набирать обороты. Сразу следует отметить, что КЗ могут быть разными по конструкции – на более старых моделях шла одна круглая катушка цилиндрического типа, на современных ДВС устанавливаются:

Проверяются КЗ различными способами:

Часто катушки выходят из строя из-за перегрева, и на более старых моторах (например, ВАЗ «Классика») в результате обрыва или замыкания витков обмотки двигатель перестает запускаться, так как КЗ устанавливается на этих движках одна. На более новых авто при неисправной обмотке перестают работать только один или два цилиндра, и движок начинает троить.

Осматривать катушку следует очень внимательно – на токоизоляционных ее частях не должно быть следов прогара, а также присутствовать трещины. Если наружные дефекты обнаруживаются, деталь подлежит обязательной замене – в любом случае она уже долго не прослужит.

Проверить целостность обмоток КЗ можно с помощью омметра:

Показатели для различных моделей КЗ могут отличаться, для каждой марки существуют свои параметры. Но по сопротивлению исправность детали определить не всегда удается, более точно это можно выяснить при помощи осциллографа или путем ее замены на заведомо исправную запасную часть.

Что собой представляет и каков принцип работы коммутатора зажигания

Ещё на самых первых автомобилях для поджигания горючей смеси использовались системы батарейного зажигания, функциональная схема которой приведена на рисунке Указанный рисунок позволяет понять, что ее работа основана на принципе самоиндукции. При разрыве цепи протекания тока в обмотке бобины 3, во вторичной наводится высоковольтная ЭДС, вызывающая появление искры на контактах свечи 2. Разрыв цепи вызывается размыканием контактов прерывателя 6.

Не касаясь достоинств или недостатков, следует отметить, что такая схема работала на автомобиле долгое время. И только появление новой элементной базы, дало толчок дальнейшему развитию подобного устройства, сохранив первоначальный принцип его работы.

Диагностика трамблера

На многих системах зажигания более старых автомобилей устанавливался трамблер, и он часто являлся причиной сбоев в работе двигателя. В контактных прерывателях-распределителях нередко подгорают элементы контактной группы, и по этой причине мотор может трудно запускаться или не заводиться вовсе. В бесконтактных трамблерах может выйти из строя датчик Холла, но это не является характерной «болезнью» распределителей – ломаются датчики не так часто.

Наиболее распространенные неисправности трамблеров:

Крышку трамблера на русских автомобилях стоит очень недорого, меняется в течение нескольких минут, и поэтому лучше такую деталь всегда иметь с собой в запасе. Проверить крышку проще всего ее заменой – если мотор стал работать исправно, все дело именно в ней.

Каким может быть коммутатор системы зажигания

Приведенная выше схема коммутатора – лишь один из вариантов, как может быть реализовано устройство зажигания. Это выполняется с использованием:

Транзисторная схема коммутатора рассмотрена выше, тиристорная схема использует накопление энергии в конденсаторе, а не в электромагнитном поле катушки зажигания. В ходе работы тиристорной системы, при поступлении управляющих сигналов, схема подключает заряженный конденсатор к обмоткам катушки, через которую он и разряжается, вызывая появление искры. Не касаясь достоинств и недостатков, которыми обладает та или иная схема, достаточно сказать, что любое подобное устройство обеспечивает значительное улучшение всех параметров системы зажигания, а коммутатор со временем вытеснил обычное батарейное зажигание.

Однако необходимо отметить и ещё один этап развития системы, и коммутатора в частности. Использование электронных компонентов и введение в конструкцию автомобиля коммутатора, позволило со временем отказаться от контактного прерывателя напряжения и заменить его бесконтактным датчиком. Такая система, в отечественных автомобилях, впервые была применена в машинах ВАЗ, в частности ВАЗ 2108. Подобный принцип работы, когда коммутатор получает сигналы от специального узла, на ВАЗ 2108 реализован с использованием датчика Холла.

При рассмотрении вариантов, каким может быть устройство коммутатора, нельзя обойти вниманием развитие самой системы зажигания. Основной принцип, который реализуется при ее построении – повышение надежности и эффективности работы всей системы. Достигается это применением микропроцессорных систем, использующих показания многочисленных датчиков. Для работы с такими системами требуется, как минимум, двухканальный коммутатор, а в последнее время и отдельная катушка, и коммутатор на каждую свечу. Такой подход – двухканальный коммутатор (в дальнейшем и многоканальный) позволяет обеспечить:

Диагностика ЭСУД

Исправность электронной системы управления двигателем проверяется при помощи специального сканера или компьютера, в приборах диагностики зажигания устанавливаются программы, причем, для каждой модели двигателя используется свое программное обеспечение.

В электронной системе присутствуют различные датчики, и они могут выходить из строя. Если в ЭСУД появляются неисправности, они фиксируются электроникой, а о наличии ошибки сигнализирует лампа диагностики Check Engine на щитке приборов в салоне машины. Каждой ошибке присваивается свой код, например, для автомобилей ВАЗ пропуск зажигания четвертого цилиндра обозначается кодом Р0304. Неисправным в системе может быть любой из датчиков:

Еще во всех электронных системах устанавливается регулятор холостого хода, сам блок управления. Нередко причиной сбоев в зажигании является электропроводка, например, не подается питание на одну из катушек. Если отказывается работать ЭБУ, двигатель может не запускаться, в таком случае блок подлежит ремонту или замене.

Неисправности коммутатора зажигания

В бесконтактных системах зажигания с трамблером устанавливается коммутатор, он предназначен обеспечивать бесперебойное искрообразование на свечах, также служит для образования стабильной искры на всех оборотах двигателя, в том числе и холостых. В случае отказа коммутируемого устройства мотор начинает плохо запускаться, а во многих случаях совсем не заводится.

Основной признак неисправного коммутатора – его сильный нагрев, определить перегрев можно, прикоснувшись рукой к корпусу устройства. Как правило, вместе с коммутатором также сильно нагревается и катушка. Часто эти детали нагреваются и выходят из строя на старых автомобилях «Газель» и «Волга» ГАЗ 31029-3110 с двигателем ЗМЗ 402. Причина столь частых поломок – низкое качество запчастей, поставляемых различными производителями.

Статьи по теме:

Старый дедовский способ «оживления» контакта

Обычно как оно бывает. Вчера автомобиль был в порядке, заводился с первого раза. Утром – как «мертвый». Любой автомобилист, разбирающийся в машинах, вывернет свечи, осмотрит и проверит их в первую очередь. Нет искры.

Дальнейшая проверка осуществляется уже на катушке. Надо осмотреть главный бронепровод, поступает ли через него ток. Опять нет искры?

Вот, что следует сделать:

Катушка зажигания (бабина)

Если напряжение есть, но искра через бронепровод не идет, первое сомнение падает сразу же на бабину. Она снимается, проверяется досконально, прозванивается. Она рабочая? Казалось бы оказия? Но такое часто случается. Не стоит паниковать.

И тут на первый план выходит сам распределитель, трамблер. Он демонтируется, снимается датчик холла, прочищается от масла (бывает, что попадает внутрь).

Как правило, этих действий бывает достаточно, чтобы вновь появилась искра на автомобилях с БСЗ (бесконтактная система зажигания), где «виновником» пропадания напряжения становится трамблер. А причиной того, что исчезла искра становится либо попадание масла в датчик, либо ослабевший контакт.

Часто случается такое: провода/коммуникации, соединяющие коммутатор и трамблер дают ненадежный, ослабленный контакт. Старый «дедовский» метод потрогать все руками действенен здесь на 100 процентов. Таким образом, можно «реанимировать», «оживить» контакт.

Этот способ поможет сэкономить на покупке катушки, датчика холла или коммутатора. Не редко дилетанты в автосервисах, плохо разбирающиеся в деле, посылают автовладельца в магазин за деталями, которые на самом деле в полном рабочем порядке.

Источник

Возможные неисправности системы зажигания

Зачастую причиной того, что машина не заводится, являются проблемы с ее системой зажигания. Для того, чтобы выявить проблему, нужно выполнить диагностику зажигания. Порой бывает сделать это нелегко, поскольку, во-первых, велико количество диагностируемых узлов (проблемы могут быть в свечах, различных датчиках, трамблере и других элементах), а во-вторых, для этого нужно пользоваться дополнительным оборудованием — мотор-тестером, омметром, сканером для выявления ошибки на машинах, оборудованных ЭБУ. Далее рассмотрим эти ситуации детальнее.

Система зажигания автомобиля

Общие рекомендации при поломке

Чаще всего поломки в системе зажигания автомобиля связаны с нарушением качества электрических соединений в цепи, либо утечкой тока в высоковольтных проводах. Кратко перечислим, на что в первую очередь необходимо обращать внимание при возникновении проблем в работе системы зажигания автомобиля, а также по какому алгоритму действовать.

Чаще всего проблемы кроются в нарушении качества контактов или утечке тока в высоковольтных проводах. Проверьте их изоляцию, состояние катушки зажигания, замка зажигания, предохранителя катушки.

Помните, что возможной причиной того, что двигатель не заводится, может быть противоугонная система автомобиля. Перед запуском проверьте ее состояние.

Распространенные причины неисправностей

Поврежденный высоковольтный провод зажигания

Чаще всего неисправности в системе зажигания возникают в контактных соединениях электрических цепей, в том числе на высоковольтных проводах. Часто вследствии разрушения их изоляции искра пробивает на корпус, из-за чего возникают проблемы в работе двигателя. Пробитую изоляцию высоковольтных проводов хорошо проверять в темноте. Тогда появляющуюся искру хорошо видно.

Всегда следите за чистотой изоляции высоковольтных проводов. Дело в том. что попадающее на их поверхность масло сильно размягчает изоляцию, и притягивает к ней частицы пыли и грязи, которая может стать причиной пробоя искры.

На изоляторах свечей могут возникнуть “дорожки”, по которым проходит пробой. Если питание не подходит к высоковольтным проводам, то необходимо проверить низковольтные части системы зажигания, в частности, подачу напряжения от аккумулятора на катушку зажигания. Возможными неисправностями могут стать выключатель зажигания или выход из строя предохранителя.

Двигатель работает с перебоями на всех оборотах

Читать далее — Основные неисправности контактной системы зажигания — часть 2.

Другие статьи по теме:

Свечи зажигания

Электроды на свече зажигания

Часто причинами неисправностей в системе являются проблемы со свечами зажигания. На исправной свече:

Информацию о том, как по нагару свечи определить ее состояние и провести диагностику двигателя вы можете почитать в отдельной статье.

Пропуски зажигания

Появление отдельных пропусков зажигания может возникнуть по двум причинам:

Бегунок и крышка трамблера

Причинами пропуска зажигания могут быть неисправности в работе датчиков положения коленчатого и распределительного валов (как проверить датчик Холла вы можете посмотреть в отдельном материале).

На карбюраторных автомобилях проблемным местом является крышка трамблера. Часто на ней возникают трещины или повреждения. Диагностику необходимо выполнять с обеих сторон, предварительно протерев ее от пыли и грязи. Нужно обратить внимание на возможное наличие трещин, угольных дорожек, прогоревших контактов и других дефектов. Также нужно проверить состояние щеток, и плотность их прижимания к контактной поверхности бегунка. По окончании ревизии желательно побрызгать поверхность системы влагопоглотителем.

Признаки неисправностей бесконтактной системы и их причины

Я рекомендую при выявлении признаков неисправностей в работе бесконтактной системы ни в коем случае не паниковать.

В процессе поиска неисправностей контактной системы зажигания, а также бесконтактной, я рекомендую обратить внимание на такие особенности:

Теперь что касается конкретных признаков, а именно внешних, которые могут указать на наличие неисправности системы зажигания бесконтактного типа:

Все эти проблемы являются решаемыми, причем при помощи различных методов: регулировка, восстановление, замена и т.д.

Также следует отметить то, что при наличии данной системы нельзя использовать катушку, так как это может стать причиной поломки электронного датчика. Это – существенное различие с контактной системой.

Катушка зажигания

Частой причиной проблем в системе становится катушка зажигания (далее КЗ). Ее задача — образование высоковольтного разряда на свече зажигания. Конструктивно катушки бывают разными. На старых машинах использовались катушки с одной обмоткой, на более современных — сдвоенные или монолитные модули, содержащие высоковольтные провода и наконечники. В настоящее время чаще всего устанавливают катушки для каждого цилиндра. Они монтируются непосредственно на свечи, их конструкция не предусматривает использование высоковольтных проводов и наконечников.

На старых автомобилях, где КЗ устанавливалась в единственном экземпляре, ее выход из строя (обрыв обмотки или короткое замыкание в ней) автоматически приводил к тому, что машина попросту не заводилась. На современных автомобилях в случае возникновения проблем на одной из катушек двигатель начинает “троить”.

Выполнить диагностику катушки зажигания можно различными методами:

При визуальном осмотре необходимо внимательно осмотреть токоизоляционные части. На них не должно быть следов нагара, а также трещин. Если в процессе осмотра вы выявили подобные дефекты — это значит, что катушка однозначно подлежит замене.

Диагностика неисправностей зажигания подразумевает замер сопротивления изоляции на первичной и вторичной обмотках катушки зажигания. Измерить его можно с помощью омметра (мультиметра, работающего в режиме замера сопротивления), произведя измерения на выводах обмоток.

Каждая катушка зажигания имеет свое значение сопротивления. Более точные сведения вы найдете в технической документации к ней.

Подробная информация о проверке представлена в статье о том, как проверить катушку зажигания. А наиболее точный и совершенный метод диагностики катушки зажигания и всей системы проводится при помощи мотор-тестера (осциллографа).

Неисправности системы зажигания

Военная Энциклопедия — историко-архивный военно-патриотический портал

главная☆советская военная энциклопедия☆военная техника☆военная наука☆военное обозрение☆история оружия☆форум

военная техника ☆ статьи по устройству ВАТ ☆

Характерными неисправностями могут быть: отсутствие тока низкого или высокого напряжения, перебои в работе системы зажигания; неправильная установка системы зажигания.

Работоспособность системы зажигания проверяют следующим образом: откручивают винты крепления крышки экрана распределителя и снимают ее, вынимают провод высокого напряжения от катушки зажигания из центрального гнезда крышки распределителя, устанавливают его с зазо­ром 4…5 мм между концом провода и массой;

включают зажигание, через 15…30с выключают зажигание, при этом в зазоре должен наблюдаться искровой разряд;

проверяют наличие искрового разряда при вращении коленчатого вала стартером или пусковой рукояткой с частотой вращения не менее 30 мин. Наличие искрового разряда подтверждает исправность приборов системы зажигания.

Если при проверке указанным способом искрового разряда нет, то ‘это указывает на отсутствие тока в цепи низкого или высокого напряжения. Сначала нужно установить, в какой из этих цепей есть нарушения. Для этого включают зажигание, проворачивают коленчатый вал пусковой рукояткой и наблюдают за амперметром. Если стрелка амперметра стоит неподвижно, то отказ в цепи низкого напряжения, а если совершает колебания, то отказ в цепи высокого напряжения.

Для проверки цепи на участке до клеммы КЗ транзисторного коммутатора необходимо отсоединить провод от этой клеммы и подключить контрольную лампу А12-1 между отсоединенным проводом и массой. Если при включенном зажигании лампа горит, то этот участок цепи исправный. Если же лампа не горит, то необходимо последовательным отключением элементов цепи (проводов катушки зажигания, добавочного сопротивления) определить неисправный участок цепи. Исправным считается тот участок цепи, подключение контрольной лампы к которому обеспечивает ее горение. Неисправным будет элемент, после отключения, которого контрольная лампа загорается. В неисправном элементе устраняют обрыв или замыкание на массу, при невозможности устранить неисправность элемент меняют на исп­равный.

Для проверки транзисторного коммутатора отсоединяют провод от его разъема 2 и на эту клемму подают импульс напряжения от клеммы генератора или добавочного резистора, при этом стрелка амперметра должна колебаться.

Если амперметр не реагирует на подаваемые импульсы, то коммута­тор неисправен.

Для проверки цепи управления транзисторным коммутаторов (датчика импульсов и провода до клеммы 2) контрольную лампу подсоединяют между наконечником провода, отсоединенного от разъема Д коммутатора и клеммой +12В добавочного резистора. Если контрольная лампа горит слабым накалом, то цепь управления исправна, а если лампа не горит или горит полным накалом, то в цепи управления соответственно обрыв или замыкание на массу.

Если цепь низкого напряжения исправна, то необходимо искать при­чину отказа в работе системы во вторичной цепи. Причинами неисправности этой цепи могут быть: выход из строя вторичной обмотки катушки зажигания или пробой центрального провода на массу, трещины и прогары в крышке распределителя, сильное загрязнение во внутренней поверхности или отсутствие угольного электрода в крышке, пробой ротора распределителя.

Для обнаружения причины неисправности следует вытащить центральный провод из гнезда крышки распределителя проверить наличие искры между проводом и массой. Отсутствие искры свидетельствует о выходе из строя катушки зажигания или о пробое центрального провода. Если же искра на центральном проводе пробивает зазор не менее 4…5 мм, то необходимо снять крышку распределителя и осмотреть ее на отсутствие грязи, прогаров, трещин, а также на наличие угольного электрода в крышке.

Для проверки изоляции ротора следует поднести к его контактной пластине провод высокого напряжения от катушки зажигания и провернуть коленчатый вал. Наличие искры в зазоре между проводом и пластиной ротора свидетельствует о пробое ротора на массу, такой ротор необходимо заменить.

Признаками перебоев в работе системы зажигания являются перебои в работе двигателя, выстрелы в глушителе. Возможные причины неисправ­ности: нарушение контактов высоковольтных проводов в крышке распре­делителя или на свечах зажигания, наличие трещин в роторе или крышке распределителя, отказ в работе свечей зажигания.

Обнаружение причины неисправности достигается проверкой всех элементов системы зажигания, заменой неработоспособных приборов.

Признаками нарушения опережения зажигания являются выстрелы в глушителе, хлопки в карбюраторе, снижение мощности и экономичности двигателя.

Возможные причины неисправности: нарушение установки зажигания, подключение некоторых проводов к свечам не в соответствии с порядком работы цилиндров, нарушение в работе центробежного регулятора.

Для устранения неисправности следует проверить правильность ус­тановки зажигания, соответствие подключения проводов к свечам порядку работы двигателя. Работоспособность регулятора опережения зажигания проверяют на стенде.

Система зажигания может быть надежной и долговечной в эксплуата­ции при соблюдении определенных условий. Запрещается: оставлять включенным зажигание при неработающем двигателе; подсоединять вывод «+» аккумуляторной батареи на массу, а вывод «-»в сеть электрооборудования;

закорачивать добавочный резистор в системе зажигания, менять местами провода, присоединенные к добавочному резистору;

допускать работу распределителя зажигания с отсоединенными или поврежденными вентиляционными шлангами;

ставить вместо вышедших из строя катушки зажигания, транзистор­ного коммутатора, добавочного резистора другие типы аналогичных прибо­ров.

Метки: неисправности ☆ устройство автомобиля ☆ электрооборудование автомобиля ☆

Сдаем в аренду погрузчики недорого

Аренда спецтехники в Москве и области

© Военная Энциклопедия. Карта сайта.

Диагностика модуля зажигания

Модуль зажигания двигателя

Упомянутую диагностику необходимо проводить при возникновении следующих неисправностей:

В идеале для диагностики модуля зажигания необходимо использовать профессиональный сканер и мотор-тестер. Однако поскольку это оборудование стоит дорого и используется лишь на профессиональных СТО, то для рядового водителя остается возможным проверить модуль зажигания лишь подручными средствами. В частности, методов проверки существует три:

Электронная система управления двигателем

Практически все современные автомобили снабжены электронным блоком управления (ЭБУ). Он автоматически подбирает оптимальные рабочие параметры для двигателя на основании поступающей от датчиков информации. С его помощью можно диагностировать возникшие поломки в различных автомобильных системах, в том числе в системе зажигания. Для диагностики необходимо подключить специальный сканер, который в случае возникновения ошибки покажет вам ее код. Зачастую ошибка в работе системы может возникнуть из-за поломки одного из электронных датчиков, дающих информацию для ЭБУ. Об ошибке вам сообщит электронный сканер.

В вашем браузере отключен JavaScript

Одной из важнейших деталей системы зажигания является коммутатор скутера, который способствует передаче напряжения от генератора к свече. Основная функция этого устройства — накапливать и своевременно подавать на высоковольтную катушку импульс определенной силы и длительности.

Работа коммутатора скутера состоит из нескольких этапов:

Современные коммутаторы для скутеров:

Кроме того, такие узлы имеют специальные ограничители, которые не позволяют скутеру разогнаться свыше допустимой скорости. Являясь составной частью коммутатора, они не допускают преодоления двигателем отметки 7500- 7600 оборотов в минуту. Ограничители устанавливают с целью обезопасить скутер от износа деталей и узлов, а его владельца — от аварий, падений и травм.

Виды коммутаторов и их возможности

Все коммутаторы, независимо от моделей, устройств и технических характеристик, делятся на стоковые (стандартные) и спортивные (тюнинговые).

Монтаж стокового коммутатора производит завод — изготовитель в соответствии со стандартами и техническими характеристики конкретной модели скутера. Это гарантирует надежность, долговечность и экономичность работы двигателя скутера. Большинство таких коммутаторов выпускают с ограничителями числа оборотов двигателя, что позволяет избежать преждевременного износа деталей и систем скутера и создания аварийных ситуаций при движении.

Спортивный коммутатор предназначен для повышения верхнего предела оборотов двигателя. С его помощью движок скутера можно раскрутить до показателей 12000 — 13000 об/ мин, соответственно увеличив в разы и скорость при езде. Установить на скутер такой агрегат можно в любом сервис — центре по желанию владельца.

При установке тюнингового коммутатора следует одновременно заменить и основные узлы двигателя и трансмиссии, так как старые (родные) детали этих систем не рассчитаны на такую жесткую эксплуатацию и очень быстро придут в негодность. При установке спорт — коммутатора так же следует учитывать возрастающий в несколько раз риск аварий, падений и других неприятностей при скоростной езде. Быть особо внимательными рекомендуется начинающим и неопытным скутеристам.

Симптомы, причины неисправностей и замена коммутатора

Проверять исправность коммутатора скутера следует если:

Если такие нарушения в работе скутера имеют место — следует немедленно разобрать соответствующую часть обвеса и проверить электрическую систему целиком (в том числе и коммутатор).

Чтобы произвести разборку, тестирование и замену коммутатора необходимо:

Один из самых простых способов проверить исправность этого устройства — установить на скутер новый или бывший в употреблении, но обязательно исправный, коммутатор. Если двигатель транспортного средства заведется, и будет работать исправно во время длительной поездки — значит, старый коммутатор подлежит замене. Если же симптомы не устраняются — проблему следует искать в другом месте электросистемы или в других узлах скутера.

Основной и самой частой причиной поломки (сгорания) коммутатора является банальный перепад напряжения в электросети скутера и вызываемое им короткое замыкание. Даже минимальный сбой в работе высоковольтной системы способен негативно и весьма серьезно повлиять на работоспособность данного устройства (попросту сжечь его). Происходит это потому, что вся система зажигания встроенная в общую цепь электрического снабжения скутера и в случае ее перегрузки или короткого замыкания в ней, очень чувствительная деталь — коммутатор выходит из строя первым.

Коммутатор скутера необходимо менять после прохождения скутером более 5000 км, в случае его поломки, а так же при тюнинге скутера. После проведения замены коммутатора нужно провести обкатку скутера в более щадящем скоростном режиме.

Диагностика системы зажигания с помощью осциллографа

Часто при профессиональной проверке системы зажигания автомобиля используют прибор под названием мотор-тестер. Его основная задача — мониторинг осциллограммы высокого напряжения в системе зажигания. Кроме этого, с помощью этого прибора можно посмотреть следующие рабочие параметры в реальном времени:

Полный набор мотор-тестера для диагностики авто

Вся информация выводится на экран в виде осциллограммы на экран компьютера, что дает исчерпывающее представление о рабочих характеристиках свечей и других элементов системы зажигания автомобиля. В зависимости от системы зажигания диагностика проводится по разным алгоритмам.

В частности, классическое (трамблерное), индивидуальное и DIS системы зажигания проверяются с помощью осциллографа по-разному. Подробную инструкцию об этом вы можете найти в отдельной статье посвященной проверке зажигания осциллографом.

Выводы

Неисправности в системе зажигания автомобиля порой могут обернуться большими проблемами в самый неподходящий момент. Поэтому рекомендуем вам периодически проводить процедуру осмотра ее основных элементов (свечей зажигания, высоковольтных проводов, катушки зажигания). Проверка эта несложная, и вполне под силу даже неопытному автомобилисту. А в случае возникновения сложных поломок рекомендуем обратиться за помощью на СТО для того, чтобы провести детальную диагностику с помощью мотор-тестера и другого диагностического оборудования.

Источник