Прерыватель – распределитель

Прерыватель - распределитель предназначен для размыкания первичной цепи катушки зажигания, распределения импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя в необходимой последовательности, установки начального угла опережения зажигания и автоматического регулирования опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.

Чытерехискровой распределитель состоит из корпуса, механизма прерывателя, высоковольтного распределительного устройства, центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания, октан-корректора, конденсатора. Вал вращается в двух бронзовых втулках, установленных в корпусе. Смазывание вала обеспечивается колпачковой масленкой. Привод вала осуществляется от распределительного вала двигателя через муфту. На валу закреплен центробежный регулятор.

Вакуумный регулятор закреплен на корпусе двумя винтами. Крышка распределителя имеет фиксирующий паз, обеспечивающий её установку на корпусе в определенном положении. Она крепится двумя пружинными защелками. К центральному выводу крышки подводится высоковольтный провод от катушки зажигания. Внутри центрального вывода имеется резистор, который обеспечивает снижение радиопомех. От четырех боковых выводов высоковольтные провода идут к свечам зажигания.

Октан-корректор распределителя служит для установочной регулировки момента зажигания. Для этого винт крепления распределителя ослабляется, что дает возможность поворачивать корпус распределителя. Вместе с корпусом поворачивается подвижная пластина прерывателя относительно кулачка, и тем самым изменяется относительное положение коленчатого вала в момент размыкания контактов прерывателя.

Центробежный регулятор работает следующим образом. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежных сил, преодолевая усилия пружин, расходятся в стороны. При этом штифты грузиков, входящие в прорези поводковой пластины кулачка, поворачивают её в сторону вращения вала распределителя на некоторый угол. При этом выступы кулачка будут раньше набегать на подушечку рычажка с подвижным контактом, и угол опережения зажигания увеличится. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием пружин возвращаются в первоначальное положение.

Вакуумный регулятор изменяет угол опережения зажигания в зависимости от разрежения над дроссельной заслонкой карбюратора. При полностью открытой заслонке разряжение не велико и вакуумный регулятор не работает. По мере увеличения прикрытия заслонки (при уменьшении нагрузки двигателя) разрежение возрастает, диафрагма регулятора прогибается, увлекая за собой тягу и прикрепленную к ней пластину прерывателя на угол опережения зажигания.

 

9. Датчик – распределитель

Датчик – распределитель предназначен для управления работой транзисторного коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания в определенной последовательности, для автоматического регулирования момента искрообразования в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя, а также для установки начального момента зажигания.

Датчик – распределитель применяется в бесконтактной системе зажигания.

В корпусе датчика-распределителя расположены следующие узлы:

· магнитоэлектрический генераторный датчик со статором и ротором;

· центробежный регулятор;

· вакуумный регулятор.

Корпус отлит из алюминиевого сплава, в хвостовой его части расположена пластина октан-корректора, предназначенного для ручной регулировки начального момента искрообразования и крепления датчика распределителя на двигателе.

Датчик состоит из ротора и статора. Ротор представляет собой кольцевой постоянный магнит с плотно прижатыми к нему сверху и снизу 8-полюсными обоймами, которые жестко закреплены на втулке.

Статор датчика представляет собой обмотку, заключенную в 8-полюсные пластины. Пластины соединены между собой заклепками. Статор имеет один изолированный вывод, расположенный на корпусе распределителя. Второй конец обмотки электрически связан с корпусом.

Центробежный регулятор обеспечивает изменение опережения зажигания, поворачивая ротор датчика относительно статора, а вакуумный регулятор поворачивает статор относительно ротора.

Высоковольтные распределительные устройства содержат крышку с девятью выводами. Для установки начального угла опережения зажигания на роторе и статоре датчика нанесены метки, которые должны совпадать при положении коленчатого вала двигателя, соответствующем моменту искрообразования в первом цилиндре.

Коммутаторы

Коммутаторы контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания делятся на три группы:

1. коммутаторы на дискретных полупроводниковых компонентах с использованием корпусных интегральных микросхем, устанавливаемых на печатных платах;

2. коммутаторы, выполненные по толстопленочной технологии с применением стандартных бескорпусных и дискретных компонентов;

3. коммутаторы, изготовленные по гибридной технологии с использованием специальной твердотельной микросхемы, на которой реализуются основные функциональные узлы коммутатора.

Коммутаторы контактно-транзисторных систем и коммутаторы с постоянной скважностью импульсов выходного тока для бесконтактных систем зажигания функционально просты и содержат небольшое число полупроводниковых компонентов (как правило, не более четырех транзисторов). Они относятся к первой группе. Их основой служит литой алюминиевый корпус имеющий ребристую наружную поверхность для увеличения теплоотдачи. Внутри корпуса расположены все элементы коммутатора за исключением выходного транзистора, который монтируется на корпусе в специальном кармане. Для подключения коммутатора к бортовой сети автомобиля и к элементам системы зажигания используется клеммная колодка. 

Все коммутаторы, применяемые на отечественных автомобилях относятся к первой группе.

К недостаткам коммутаторов первой группы можно отнести большие габаритные размеры и массу, а также при крупносерийном производстве низкую технологичность и недостаточную надежность в связи с большим числом радиокомпонентов.

Наилучшими показателями с точки зрения трудоемкости, технологичности и надежности обладают коммутаторы третьей группы, которые содержат специальную микросхему, где размещаются основные функциональные узлы:

- схема нормирования скважности с адаптацией по уровню выходного тока;

- схема без искрового отключения тока;

- устройство ограничения тока и др.

По гибридной толстопленочной технологии выполняется силовая часть схемы коммутатора с элементами защиты от импульсных перегрузок по цепи питания. Примером таких коммутаторов может служит коммутатор фирмы «БОШ» (ФРГ).

 

Свечи зажигания

Свеча зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя. При подаче высокого напряжения на электроды свечи зажигания возникает искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь. По исполнению свечи зажигания бывают экранированные и неэкранированные (открытого исполнения).

По принципу работы свечи зажигания делятся на свечи:

1.  с воздушным искровым промежутком;

2. со скользящей искрой;

3. полупроводниковые;

4. эрозийные;

5. многоискровые (конденсаторные);

6. комбинированные.

Наибольшее распространение на автомобилях получили свечи зажигания с воздушным искровым промежутком. Это объясняется тем, что они удовлетворительно работают на современных двигателях, наиболее просты по конструкции и технологичны.

В силу своего назначения и специфики работы свеча зажигания влияет на надежность и выходные показатели двигателя. Для правильного выбора конструкции свечи зажигания необходимо знать предъявляемые к ней требования с учетом особенностей данного двигателя.

Современные свечи зажигания представляют собой неразборную конструкцию, в которой изоляция электродов осуществляется керамическим изолятором.

Стальной корпус с приваренным к нему боковым электродом имеет в нижней части резьбу для ввертывания свечи зажигания в отверстие головки цилиндра. Герметичность резьбового соединения обеспечивается уплотнительной прокладкой. В корпусе закреплен керамический изолятор с центральным электродом. На верхнем конце стержня электрода нарезана резьба для соединения с контактной гайкой.

Электрические нагрузки требуют от изолятора способности выдерживать без пробоя и поверхностного разряда напряжения не менее 20 кВ. 

Стальной корпус свечи зажигания для предохранения от коррозии подвергают воронению или цинкованию.

Центральный электрод свечей зажигания обычно имеет круглое сечение, а боковой электрод – прямоугольное с закругленными углами. Центральный электрод изготовляют из высокохромистых сплавов, а боковой электрод из никель-марганцевых сплавов. Искровой зазор между электродами в зависимости от характеристик системы зажигания может изменяться в пределах от 0,5-0,9 мм.

При слишком высокой температуре изолятора и центрального электрода (более 900⁰С) возникает калильное зажигание, когда рабочая смесь воспламеняется от соприкосновения с накаленным концом изолятора и центральным электродом. В результате происходит слишком раннее воспламенение рабочей смеси. Признаком значительного перегрева свечи зажигания служит белый цвет нижней части теплового конуса, оплавление изолятора и металла центрального электрода.

Свечи зажигания с малой теплоотдачей называют «горячими». Они предназначаются для тихоходных двигателей с небольшой степенью сжатия. Свечи зажигания с большой теплоотдачей называют «холодными». Они устанавливаются на быстроходные двигатели с высокой степенью сжатия.

Определяет теплоотдачу свечей зажигания калильное число. Чем больше калильное число, тем меньше длина теплового конуса изолятора и больше теплоотдача свечи зажигания.

Условное обозначение свечей зажигания содержит:

1. обозначение резьбы на корпусе:

А- резьба М14х1,25;

М – резьба М18х1,5;

2. калильное число;

3. длину резьбовой части корпуса:

Н-11мм, С-12,7 мм, Д-19 мм, без буквы – 12мм;

4. выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса – В;

5. герметизация термоцементом по соединению изолятор - центральный электрод-Т;

6. порядковый номер конструкторской разработки.