Лабораторная работа

"Определение технического состояния системы зажигания"

оценка технического состояния системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108.

изучить систему зажигания автомобилей ВАЗ 2108;

провести установку момента зажигания;

провести проверку приборов зажигания на стенде.

автомобиль ВАЗ 2108, контрольно-испытательный стенд для проверки электрических при­боров, стробоскоп, вольтметр, мегомметр.

Все работы по проверке приборов системы зажигания автомобиля ВАЗ-2108 выполняются в строгом соответствии с Руководством по ремонту /3/.

4.1. Устройство системы зажигания

Система зажигания бесконтактная. Состоит из датчика-распределителя 6 (рис. 1) зажига­ния, коммутатора 5, катушки 4 зажигания, свечей 7 зажигания, выключателя 2 и реле 1 зажигания и проводов высокого напряжения. Цепь питания первичной обмотки катушки зажигания прерыва­ется электронным коммутатором. Управляющие импульсы на коммутатор подаются от бесконтактного датчика, расположенного в датчике-распределителе 6 зажигания.

Рис. 1. Схема системы зажигания: 1 - реле зажигания; 2 - выключатель зажигания; 3 - монтажный блок; 4 - катушка зажигания; 5 - коммутатор; 6 - датчик-распределитель зажигания; 7 - свечи зажигания

Датчик-распределитель зажигания - типа 40.3706, четырехискровой, не­экранированный, с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания, со встроен­ным микроэлектронным датчиком управляющих импульсов.

Коммутатор - типа 3620.3734 или RT1903, или PZE4022. Он преобразует управляющие импульсы датчика в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания.

Катушка зажигания - типа 27.3705 с разомкнутым магнитопроводом, маслонаполненная, герметизированная, или типа 3122.3705 с замкнутым магнитопроводом, сухая.

Свечи зажигания до 1988 г. - типа FE65P, А17ДВ-10, с 1988 г. - типа FE65PR, FE65CPR, А17ДВР, А17ДВРМ с помехоподавительными резисторами.

Помехоподавительные наконечники - типа 31.3707. Устанавливались до 1988 г. на проводах высокого напряжения со стороны свечей зажигания.

Выключатель зажигания - типа KZ813 (венгерского производства) или 2108-3704005-40 (отечественного производства) с противоугонным запорным устройством и с блокировкой против повторного включения стартера без предварительного выключения зажигания.

4.2. Установка момента зажигания

Начальный угол опережения зажигания до в.м.т. для различных двигателей и применяемых бензинов указан в таблице.

Для проверки на автомобиле момента зажига­ния имеется шкала 1 (рис. 2) в люке картера сцепления и метка 2 на маховике. Одно деление шкалы соответствует 1° поворота коленчатого вала. При совмещении метки на маховике со средним (длинным) делением шкалы поршни первого и четвертого цилиндров находятся в в.м.т.

Рис. 2. Метки для установки момента зажигания: 1 - шкала; 2 - метка на маховике 

При обкатке двигателя на стенде устанавливать момент зажигания допускается с помощью меток на шкиве коленчатого вала и на передней крышке привода распределительного вала (рис. 3).

Рис. 3. Метки для установки момента зажигания: 1 - метка опережения зажигания на 5°; 2 - метка опережения зажигания на 0°; 3 - метка в.м.т. на шкиве коленчатого вала

Проверяется и устанавливается зажигания с помощью стробоскопа, действуя в следующем порядке:

соединяется зажим "+" стробоскопа с клеммой "+" аккумуляторной батареи, зажим массы - с клеммой "–" аккумуляторной батареи, а зажим датчика стробоскопа присоединяется к проводу вы­сокого напряжения первого цилиндра;

запускается двигатель и направляется мигающий поток света стробоскопа в люк картера сцепле­ния; если момент зажигания установлен правильно, то при холостом ходе двигателя положение метки на маховике должно соответствовать данным раздела I.

Для регулировки момента зажигания остановите двигатель, ослабьте гайки крепления датчика-распределителя зажигания и поверните его на необходимый угол. Для увеличения угла опережения зажигания корпус датчика-распределителя следует повернуть по часовой стрелке, а для уменьшения - против часовой стрелки (если смотреть со стороны крышки датчика-распределителя зажигания). Затяните гайки крепления и снова проверьте установку момента зажигания.

Для удобства регулировки момента зажига­ния на фланце датчика-распределителя зажигания имеются деления и знаки "+" и "–", а на корпусе вспомогательных агрегатов - установочный выступ. Одно деление на фланце соответствует восьми градусам поворота коленчатого вала.

Если имеется диагностический стенд с осциллоскопом, то с его помощью тоже можно легко проверить установку момента зажигания, руководствуясь инструкцией по эксплуатации стенда.

4.3. Проверка приборов зажигания на стенде

4.3.1. Датчик-распределитель зажигания

Проверка работы. Установите датчик-рас­пределитель зажигания на контрольно-испытательный стенд для проверки электрических приборов и соедините его с электродвигателем, имеющим регулируемую частоту вращения.

Соедините датчик-распределитель зажигания с катушкой зажигания, с коммутатором и с аккумуляторной батареей стенда аналогично схеме системы зажигания автомобиля. Четыре клеммы крышки соедините с искровыми разрядниками, зазор между электродами которых регулируется.

Установите зазор 5 мм между электродами разрядников, включите электродвигатель стенда и вращайте валик датчика-распределителя несколько минут против часовой стрелки (если смотреть со стороны крышки) с частотой 2000 мин^-1. Затем увеличьте зазор между электродами до 10 мм и следите, нет ли внутренних разрядов в датчике-распределителе. Они выявляются по звуку или по ослаблению и перебою искрения на разряднике испытательного стенда.

Во время работы датчик-распределитель зажигания не должен производить шума при любой частоте вращения валика.

Снятие характеристик автоматического опережения зажигания. Установите датчик-распределитель зажигания на стенд, соедините вывод "4" (рис. 4) коммутатора с клеммой "+" стенда, вывод "1" - с клеммой "прерыватель" стенда, а выводы "3", "5" и "6" - с датчиком-распределителем зажигания. Установите зазор 7 мм между электродами разрядника.

Рис. 4. Схема для снятия характеристик датчика-распределителя зажигания на стенде: 1 - коммутатор; 2 - датчик-распределитель зажигания; А - к клемме "+" стенда; В - к клемме "прерыватель" стенда

Включите электродвигатель стенда и вращайте валик датчика-распределителя зажигания с частотой 500-600 мин^-1. По градуированному диску стенда отметьте значение в градусах, при котором наблюдается одно из четырех искрений.

Повышая ступенчато частоту вращения на 200-300 мин^-1, определяйте по диску число градусов опережения зажигания, соответствующее частоте вращения валика датчика-распределителя зажигания. Полученную характеристику центробежного регулятора опережения зажигания сопоставьте с характеристикой на рис. 5.

Рис. 5. Характеристика центробежного регулятора датчика-распре­делителя зажигания: А - угол опережения зажигания, град; n - частота вращения валика дат­чика-распределителя зажигания, мин^-1

Если характеристика отличается от приведенной на рис. 5, то ее можно привести в норму подгибанием стоек пружин грузиков центробежного регулятора. До 1250 мин^-1 - подгибайте стой­ку тонкой пружины, а свыше 1250 мин^-1 - толстой. Для уменьшения угла увеличивайте натяжение пружин, а для увеличения - уменьшайте.

Для снятия характеристики вакуумного регуля­тора опережения зажигания соедините штуцер ва­куумного регулятора с вакуумным насосом стенда.

Включите электродвигатель стенда и вращай­те валик датчика-распределителя зажигания с частотой 1000 мин^-1. По градуированному диску отметьте значение в градусах, при котором происходит одно из четырех искрений.

Плавно увеличивая разрежение, через каждые 26,7 гПа (20 мм рт. ст.) отмечайте число градусов опережения зажигания относительно первоначального значения. Полученную характеристику сравните с характеристикой на рис. 6.

Рис. 6. Характеристика вакуумного регулятора датчика-распределителя зажигания: А - угол опережения зажигания, град; Р - разрежение, гПа (мм рт. ст.)

Обратите внимание на четкость возврата в исходное положение после снятия вакуума пласти­ны, на которой закреплен бесконтактный датчик.

Проверка бесконтактного датчика. С выхода датчика снимается напряжение, если в его зазоре находится стальной экран. Если экрана в зазоре нет, то напряжение на выходе датчика близко к нулю.

На снятом с двигателя датчике-распределителе зажигания датчик можно проверить по схеме, приведенной на рис. 7, при напряжении питания 8-14 В.

Рис. 7. Схема для проверки бесконтактного датчи­ка на снятом датчике-распределителе зажигания: 1 - датчик-распределитель зажигания; 2 - резистор 2 кОм; 3 - вольтметр с пределом шкалы не менее 15 В и внутренним сопротивлением не менее 100 кОм; 4 - вид на штепсельный разъем датчика-распределителя зажи­гания

Медленно вращая валик датчика-распределите­ля зажигания, измерьте вольтметром напряжение на выходе датчика. Оно должно резко меняться от минимального - не более 0,4 В, до максимального - не более, чем на 3 В меньше напряжения питания.

На автомобиле датчик можно проверить по схеме, приведенной на рис. 8. Между штепсельным разъемом датчика-распределителя зажигания и разъемом пучка проводов подключается переходной разъем 2 с вольтметром. Включите за­жигание и, медленно поворачивая специальным ключом коленчатый вал, вольтметром проверьте напряжение на выходе датчика. Оно должно быть в указанных выше пределах.

Рис. 8. Схема для проверки бесконтактного датчика на автомобиле: 1 – датчик-распределитель зажигания; 2 - переходный разъем с вольтметром, имеющим предел шкалы не менее 15 В и внутреннее сопротивление не менее 100кОм; 3 – вид на штепсельный разъем датчика-распределите­ля зажигания

4.3.2. Катушка зажигания

Проверьте сопротивление обмоток и сопро­тивление изоляции. У маслонаполненных катушек сопротивление первичной обмотки при 25 °С должно составлять (0,45 ± 0,05) Ом, а вторичной обмотки (5 ± 0,5) кОм. У сухих катушек с замкну­тым магнитопроводом сопротивление обмоток должно быть соответственно (0,57 ± 0,05) Ом и (6,5 ± 0,65) кОм.

Сопротивление изоляции на массу должно быть не менее 50 МОм.

4.3.3. Коммутатор

Коммутатор проверяется с помощью осцилло­графа и генератора прямоугольных импульсов по схеме, приведенной на рис. 9. Выходное сопро­тивление генератора должно быть 100-500 Ом.

Рис. 9. Схема для проверки коммутатора: 1 - разрядник; 2 - катушка зажигания; 3 - коммутатор; 4 - резистор 0,01 Ом ± 1 %, 220 Вт; А - к генератору прямоугольных импульсов В - к осциллографу

Осциллограф желательно применять двухканальный, 1-й канал - для импульсов генератора, а 2-й для импульсов коммутатора.

На клеммы "3" и "6" коммутатора подаются прямоугольные импульсы, имитирующие импуль­сы датчика. Частота импульсов от 3,33 до 233 Гц, а скважность (отношение периода к длительности импульса Т/Т_И) равна 3. Максимальное напряже­ние U_MAX - 10 В, а минимальное U_MIN не более 0,4 В (рис. 10, II). У исправного коммутатора форма импульсов тока должна соответствовать осцилло­грамме I.

Для коммутатора 3620.3734 при напряжении питания (13,5 ± 0,2) В величина тока (В) должна быть 7,5-8,5 А. Время накопления тока (А) не нормируется.

Для коммутатора RT1903 при напряжении питания (13,5 ± 0,2) В сила тока составляет 7-8 А, а время накопления тока 5,5-11,5 мс при частоте 25 Гц.

Рис. 10. Форма импульсов на экране осциллографа: I - импульсы коммутатора; II - импульсы генератора; А - время накопле­ния тока; В - максимальная величина тока

Для коммутатора PZE4022 при напряжении питания (14 ± 0,3) В и частоте 25 Гц величина си­лы тока составляет 7-9 А, а время накопления то­ка не нормируется.

Если форма импульсов коммутатора искаже­на, то могут быть перебои с искрообразованием или оно может происходить с запаздыванием. Двигатель будет перегреваться и не развивать номинальной мощности.

Свечи зажигания с нагаром или загрязненные перед испытанием очистите на специальной установке струей песка и продуйте сжатым воздухом. Если нагар светло-коричневого цвета, то его можно не удалять, так как он появляется на исправ­ном двигателе и не нарушает работы системы зажигания.

После очистки осмотрите свечи и отрегулируйте зазор между электродами. Если на изоляторе свечи имеются сколы, трещины или повреждена приварка бокового электрода, то свечу замените.

Зазор (0,7-0,8 мм) между электродами свечи проверяйте круглым проволочным щупом. Проверять зазор плоским щупом нельзя, так как при этом не учитывается выемка на боковом электроде, которая образуется при работе свечи. Зазор регулируйте подгибанием только бокового электрода свечи.

Испытание на герметичность. Вверните свечу в соответствующее гнездо на стенде и затяните динамометрическим ключом моментом 30,67-39 Н·м (3,13-4 кгс·м). Создайте в камере стенда давление 2 МПа (20 кгс/см²).

Накапайте из масленки на свечу несколько ка­пель масла или керосина; если герметичность на­рушена, то будут выходить пузырьки воздуха, обычно между изолятором и металлическим корпусом свечи.

Электрическое испытание. Вверните свечу в гнездо на стенде и затяните указанным выше мо­ментом. Отрегулируйте зазор между электродами разрядника на 12 мм, что соответствует напряжению 18 кВ, а затем насосом создайте давление 0,6 МПа (6 кгс/см²).

Установите наконечник провода высокого на­пряжения на свечу и подайте на нее импульсы вы­сокого напряжения.

Если в окуляре стенда наблюдается полноценная искра, то свеча считается отличной.

Если искрение происходит между электрода­ми разрядника, то следует понизить давление в приборе и проверить при каком давлении наступает искрообразование между электродами свечи. Если оно начинается при давлении ниже 0,3 МПа (3 кгс/см²), то свеча - дефектная.

Допускается несколько искрений на разряднике; если искрообразование отсутствует на свече и на разряднике, то надо полагать, что на изоляторе свечи имеются трещины и что разряд происходит внутри, между массой и электродами. Такая свеча выбраковывается.

5. Содержание отчета:

краткое описание системы зажигания;

методика и результаты проверки приборов зажигания на стенде.

6. Список использованных источников:

1. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей: Учебник для вузов.- М.: Транспорт, 2000.- 320 с.

2. Чижков Ю.П., Акимов С.В. Электрооборудование автомобилей: Учебник для вузов.- М.: За рулем, 1999.- 384 с.

3. Емельянов Б.Я., Игнатов А.П., Косарев С.Н. и др. Автомобили ВАЗ 2108, 21081, 21083, 2109, 21091, 21093, 21099. Устройство, ремонт, эксплуатация, техническое обслуживание.- М.: Колесо, 2001.- 240 с.

4. Сергеев А.Г., Ютт В.Е. Диагностирование электрооборудования автомобилей.- М.: Транспорт, 1987.- 159 с.

5. Тимофеев Ю.Л., Ильин Н.М., Тимофеев Г.Л. Электрооборудование автомобилей: устранение и предупреждение неисправностей.- М.: Транспорт, 1994.- 301 с.

<В начало>

<Содержание>