УСТАНОВКА МОМЕНТА ЗАЖИГАНИЯ
Момент зажигания топливовоздушной смеси в камере сгорания — это момент образования искры между электродами свечи. Установка момента зажигания — это возможность воспламенения смеси при определенном положении поршня относительно ВМТ.
Так как ориентироваться проще по коленчатому валу (шкиву, маховику), то зажигание до ВМТ (опережение), в ВМТ и за ВМТ (запаздывание) при-
Рис. 39. Характеристики автоматических регуляторов момента зажигания:
Фкв — угол изменения момента зажигания, угл. град, по коленчатому валу; пкв — частота вращения коленчатого вала двигателя; Р — давление во впускном трубопроводе; А — характеристика центробежного регулятора; Б — характеристика вакуумного регулятора при опережении зажигания; В — характеристика вакуумного регулятора при запаздывании зажигания. На автомобиле добавляют начальный угол опережения зажигания. При проверке на стенде величины фкв и пке уменьшить наполовину
Рис. 40. Моменты зажигания: а — до ВМТ; б — в ВМТ; в — за ВМТ;+ — опережение зажигания; — — запаздывание зажигания
нято оценивать в угловых градусах по коленчатому валу со знаком + или — (рис. 40).
Шкала может быть в люке картера сцепления или на шкиве (рис. 40). В первом случае риска (метка ВМТ в соответствующих цилиндрах) — на маховике, а во втором — штифт в крышке механизма газораспределения (шкала на шкиве). В связи с меньшим диаметром шкива по сравнению с маховиком шкала может охватывать весь диапазон изменения угла момента зажигания.
На каком бы автомобиле не устанавливалось зажигание, начинать необходимо с проверки трех соответствий. В момент зажигания должны находиться относительно друг друга в соответствующем (определенном) положении: коленчатый, распределительный валы и валик распределителя.
Главным ориентиром (почти всегда) является ВМТ в первом цилиндре. На 4-тактном двигателе рабочий цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала или за четыре хода поршня (такт — пол оборота, один ход поршня), поэтому поршень первого цилиндра в ВМТ за цикл будет два раза. Один раз между тактами выпуска и впуска, другой — между тактами сжатия и расширения (рабочий ход). Именно последняя ВМТ нас и интересует. Для взаимной ориентировки коленчатого и распределительного валов используются различные метки: выступы, штифты, запрессованные шарики, риски, канавки, лунки и т.д.
Положение валика распределителя контролируется по расположению наружного контакта ротора относительно бокового электрода также первого цилиндра.
Рассмотрим три соответствия на примере автомобилей ВАЗ-2101 — 2107 с любой системой зажигания
Рис. 41. Расположение меток для установки зажигания: 1 — метка опережения зажигания на 10°; 2 — метка опережения зажигания на 5°, 3 — метка опережения зажигания на 0°, 4 — метка ВМТ поршней первого и четвертого цилиндров на шкиве коленчатого вала
(КСЗ, БТСЗ). Обратим внимание на метки на шкиве коленчатого вала и крышке привода распределительного вала (рис. 41).
Метка 4 (выступ, прилив) на шкиве используется тогда, когда есть доступ к передней части двигателя (снят радиатор или двигатель). При установке момента зажигания в обычных условиях используется метка 4 (пропил) на ребре шкива со стороны двигателя.
Совмещение меток 4 и 3 (рис. 41) говорит только о том, что поршни первого и четвертого цилиндров находится в ВМТ. В каком цилиндре конец такта сжатия, можно узнать, посмотрев на наружный контакт ротора, предварительно сняв крышку распределителя.
Если распределитель снят, поступаем следующим образом. Заткнув бумажной пробкой отверстие свечи первого цилиндра, вручную проворачиваем коленчатый вал. Момент вылета пробки говорит о ВМТ поршня первого цилиндра в конце такта сжатия.
В случаях, когда проводится регламентное обслуживание двигателя с регулировкой клапанов, поступают иначе. При снятой крышке головки блока совпадение нижних меток 4 и 3 (рис. 41) и верхних 1 и 2 (рис. 42) говорит о том, что конец такта сжатия — в четвертом цилиндре.
При снятой крышке головки наличие трех соответствий на Жигулях лучше всего проверить по ВМТ четвертого цилиндра. Обычно пишут, если совпадают верхние метки (рис. 42), должны совпадать и нижние метки 4 и 3 (рис. 41). В действительности, даже на новых автомобилях, такого совпадения не бывает. При совмещении верхних меток метка на шкиве коленчатого вала уходит вниз, по ходу вращения коленчатого вала от длинной метки 3 по наружному диаметру шкива до 10 мм.
По мере вытягивания цепи (ремня) метки расходятся еще больше. Несовпадение меток является своеобразной страховкой для случая, когда по каким-либо причинам нарушено соответствие положений коленчатого и распределительного валов. Известно, что при заклинивании двигателя
гнутся выпускные клапаны, так как максимум их подъема ближе к
Рис. 42. Проверка совпадения установочных меток на звездочке распределительного вала и корпусе подшипников: 1 — метка (лунка) на звездочке; 2 — метка (выступ) на корпусе подшипников
ВМТ поршня (для Жигулей — 111°, максимум подъема впускных клапанов до ВМТ — 250° по коленчатому валу).
Для валика распределителя рекомендуется: при загорании контрольной лампы при совмещении меток 2 и 4 (см. рис. 41) наружный контакт ротора должен находиться против контакта четвертого цилиндра в крышке распределителя (при установке зажигания по четвертому цилиндру). Но, как отмечалось выше, если между ротором и кулачком — жесткая связь, то между валиком распределителя и кулачком (соответственно и ротором) такой связи нет.
При работе центробежного регулятора кулачок с ротором будут дово-рачиваться по ходу валика распределителя (см. рис. 32). В связи с изложенным у наружного контакта ротора обычно больше обгорает задний край, контакт ротора в момент появления импульса напряжения успевает пройти боковой контакт крышки. Поэтому лучше устанавливать распределитель так, чтобы контакт ротора оказался повернутым назад настолько, чтобы боковой контакт был напротив передней части наружного контакта ротора (см. рис. 26).
Итак, три соответствия для Жигулей:
• совпадение верхних меток (см. рис. 42);
• метка шкива коленчатого вала за длинной меткой крышки (см. рис. 41);
• наружный контакт ротора расположен относительно бокового контакта четвертого цилиндра в крышке, как описано выше.
Если верхние метки совпадают, можно определить расхождение нижних меток (метка шкива и длинная метка на крышке).
При наружном диаметре шкива коленчатого вала равном 150 мм, 10° по меткам (рис. 41) дают примерно 13 мм по шкиву. При числе зубьев звездочки 19 поворот на 1 зуб соответствует 19° (360°:19=18,95°), на шкиве это — 25 мм. Если метка шкива ушла вниз на 18,5 мм (от длинной метки по шкиву), то перестановка цепи на 1 зуб поднимет ее до второй метки (25 - 18,5=6,5 мм), что вполне приемлемо.
При перестановке цепи на звездочке необходимо учитывать, что при снятой звездочке распределительного вала ее уже не установить обратно. Необходим поворот коленчатого вала против часовой стрелки (против направления вращения) или поворот распределительного вала по часовой стрелке (по направлению вращения).
Проще вращать коленчатый вал (шестигранник храповика размер под ключ — 38 мм). Поворот производится на небольшой угол, лучше в несколько приемов с примеркой звездочки к распределительному валу. Вращать коленчатый вал как попало, да еще с усилием нельзя. Были случаи, когда гнулись клапаны. Для того, чтобы усилие поворота было минимальным, можно вывернуть свечи. Натягивать звездочку болтом на вал и штифт нельзя, ибо можно повредить штифтовое соединение.
При вращении распределительного вала также нельзя прикладывать усилие к штифту. Вал проворачивают за нормально установленную и закрепленную звездочку (без цепи).
При проверке положения валика распределителя зажигания относительно коленчатого вала устанавливают коленчатый вал в положение, соответствующее начальному углу опережения зажигания. Например, если начальный угол равен 5°, то метка 4 (см. рис. 41) должна быть против метки 2. При этом наружный контакт ротора должен располагаться у контакта первого или четвертого цилиндров крышки распределителя, как показано на рис. 41.
Непосредственно увидеть расположение контактов можно, воспользовавшись старой, срезанной соответствующим образом, крышкой распределителя. Иначе оценка положения контактов будет приблизительной.
Если явного соответствия нет, поступаем следующим образом. Отворачиваем гайку крепления распределителя, вынимаем его из гнезда, вращением валика корректируем положение ротора придерживая его, вновь вставляем в гнездо распределитель. При установке распределителя ориентируемся только на пружинные защелки крышки (удобство использования), если нет метки на блоке и шкалы на фланце распределителя. Проведенная установка распределителя является предварительной, окончательная установка будет проведена при проверке момента зажигания.
На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 с системой зажигания БТСЗ (TSZ-h) метки, определяющие положение коленчатого вала (ВМТ в первом и четвертом цилиндрах), даны с двух сторон коленчатого вала (рис. 43). При совмещении метки (риски) на маховике со средним (длинным) делением шкалы поршни первого и четвертого цилиндров находятся в ВМТ. Метки (рис. 42) используют при установке зажигания, когда двигатель снят с автомобиля.
Метки, ориентирующие коленчатый и распределительный валы, показаны на рис. 44 и 45. В связи с тем, что валик датчика-распределителя соединяется с хвостовиком распределительного вала только в одном положении, заботиться о третьем соответствии нет необходимости. Однако нужно отметить, что были случаи, когда датчик-распределитель устанавливали повернутым на 180°. В этом случае можно повредить двигатель.
Рис. 43. Метки для установки момента зажигания двигателя ВАЗ-2108:
а — на маховике и картере сцепления; б — на шкиве коленчатого вала и передней крышке зубчатого ремня. 1 — шкала в люке картера сцепления (одно деление — Г); 2 — метка (риска) на маховике; 3 — метка на передней крышке зубчатого ремня соответствует опережению зажигания на 5°; 4—метка опережения зажигания на 0°; 5 — метка ВМТ поршней первого и четвертого цилиндров на шкиве коленчатого вала
6.1. Предварительные работы
Рис. 44. Привод распределительного вала (метки): д _ выступ на задней крышке ремня; Б — метка на шкиве распределительного вала; В — метка на крышке масляного насоса; Г — метка на шкиве коленчатого вала; 1 — шкив коленчатого вала; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — ролик натяжения ремня; 4 — задняя крышка ремня; 5 — шкив распределительного вала; 6 — ремень; 7 — эксцентричная ось ролика
Рис. 45. Проверка совпадения установочной метки
на шкиве распределительного вала и задней
защищенной крышке ремня:
1 — выступ на задней крышке ремня; 2 — подключение
стробоскопа
Выше была описана предварительная работа (проверка и установка трех соответствий), особенно целесообразная в случаях полного или частичного сбоя установки момента зажигания.
Далее рассмотрим обычное обслуживание автомобиля с нормально (без явных отклонений) работающим двигателем.
Все работы на автомобиле нужно начинать с тщательной очистки деталей и узлов от грязи, масла, пыли. При этом дело не только в предупреждении попадания грязи в узлы или в противопожарной безопасности, но и в тщательном осмотре, который позволяет оценить состояние прокладок, качество сборки, подтекание бензина, масла, наличие трещин и т.д.
После очиски двигателя переходим непосредственно к электрооборудованию. Очищаем распределитель, катушку зажигания, высоковольтные провода. Проверяем места соединений.
Проверяем и при необходимости регулируем натяжение цепи (ремня), зазоры между кулачками распределительного вала и рычагами.
Осматриваем свечи зажигания, проверяем зазоры между электродами, в случае отклонения от нормы подгибаем боковой электрод. Если свечи прошли 15 тыс. км — их можно заменить, тем более перед зимней эксплуатацией автомобиля и при числе цилиндров двигателя более четырех. В многоцилиндровых двигателях (5—8) при движении по городу можно просто не заметить выход из строя одной—двух свечей, а расход топлива может возрасти существенно. Обратите внимание, особенно при затруднен-
ном пуске, на состояние клемм аккумуляторной батареи и контактов выключателя зажигания.
После осмотра и соответственно зачистки или замены проверяем углы состояния контактов прерывателя. Угол разомкнутого состояния называется также углом кулачка (зона, где действует кулачок).
Работу прерывателя контролируют по одному, двум или всем параметрам (табл. 9): максимальный зазор в разомкнутом состоянии, угол разомкнутого состояния (угол кулачка), угол замкнутого состояния.
Более приближенным является контроль щупом максимального зазора. В случае образования бугорка на одном из контактов прерывателя, контроль зазора щупом становится еще более неточным.
Более точным является контроль углов на работающем двигателе. Этот контроль производится специальным электронным прибором или измерением среднего напряжения на контактах прерывателя.
Для автомобилей Жигули ранее рекомендовали контролировать все три параметра плюс сумму углов замкнутого и разомкнутого состояний. В настоящее время контролируют только угол замкнутого состояния и асин-хронность моментов размыкания контактов по цилиндрам. Если момент размыкания контактов 1 цилиндра принять за 0°, то по порядку работы цилиндров (1-3-4-2) соответственно должно быть: 3 цилиндр — 90°±1°; 4 цилиндр — 180°±1 °; 2 цилиндр — 270°±1 °.
Для контроля углов в статике без специального прибора используем транспортир, который устанавливаем сверху на ротор. Удерживается транс-Таблица 9. Углы состояния контактов систем зажигания1 двигателей некоторых автомобилей