Определение раннего или позднего зажигания
От правильной настройки и бесперебойной работы системы зажигания напрямую зависит стабильность работы двигателя, его мощность, топливная экономичность и т.д. В норме на четырёхтактных двигателях топливно-воздушная смесь должна воспламеняться в конце такта сжатия, то есть перед самым подъемом поршня в верхнюю мертвую точку. Такой момент зажигания обусловлен тем, что смеси требуется определенное время для сгорания, после чего энергия расширяющихся газов толкает поршень вниз и начинается рабочий ход.
Под поздним или ранним зажиганием следует понимать задержку или опережение срабатывания системы зажигания по отношению к тому, в каком положении находится поршень в цилиндре. Другими словами, искра свечи зажигания образуется и поджигает топливно-воздушную смесь не в оптимальный момент приближения поршня к ВМТ, а раньше или позже этого момента. Такое явление получило название раннего или позднего зажигания. По этой причине владельцы транспортных средств, в которых реализована возможность самостоятельной регулировки УОЗ (угол опережения зажигания), часто сталкиваются с необходимостью настройки зажигания.
Как понять, что зажигание позднее или раннее
Воспламенение рабочей смеси топлива и воздуха в цилиндрах с опережением или запаздыванием приводит к определенным сбоям в работе мотора. В списке основных признаков, по которым можно определить неправильно установленное зажигание, следует выделить:
Неправильный угол зажигания может проявляться в виде характерных хлопков, которые отдают в систему выпуска, в карбюратор и т.д. Вполне очевидно, что дальнейшая эксплуатация ДВС со сбитым углом опережения зажигания может привести к более серьезным поломкам двигателя, особенно в случае появления устойчивой детонации.
Последствия неправильно выставленного угла зажигания
Как позднее, так и ранее зажигание негативно влияет на работу и ресурс двигателя. Следует добавить, что от правильного момента зажигания зависит не только мощность и расход горючего. Если искра на свече зажигания образуется раньше положенного времени, тогда давление расширяющихся газов начинает противодействовать поднимающемуся в ВМТ поршню (раннее зажигание). Воспламенение рабочей смеси после того, как поршень начал двигаться из ВМТ вниз, приводит к тому, что высвобождающаяся энергия топлива «догоняет» поршень и попадает в выпуск, а не совершает полезную работу (позднее зажигание).
Признаки раннего зажигания проявляются в виде следующих симптомов:
Позднее зажигание также наносит ощутимый вред двигателю. Сгорание смеси в данном случае происходит в условиях понижения давления и увеличения объема в цилиндре ДВС. Нарушается сам процесс горения топливно-воздушной смеси, которая догорает во время рабочего хода поршня. В результате признаками позднего зажигания являются:
Выставление угла опережения зажигания своими руками
Указанную лампу подключают к плюсовой клемме на распределителе зажигания, а также соединяют с массой. Далее мы рассмотрим основные доступные способы настройки зажигания на следующем примере отечественной «классики»:
Настройка зажигания по стробоскопу
Выставление УОЗ по контрольной лампочке
Если используется способ установки зажигания по лампочке, тогда необходимо провернуть коленчатый вал двигателя так, чтобы метка на шкиве коленвала совпала с меткой на крышке ГРМ. При этом бегунок на распределителе зажигания должен указывать на свечной провод первого цилиндра.
Далее гайка-фиксатор трамблера ослабляется, после чего один провод от лампочки коммутируется с проводом, который идет к катушке зажигания от трамблера. Второй провод от лампы устанавливается на массу. Затем нужно включить зажигание и вращать корпус трамблера по часовой стрелке до момента, пока контрольная лампа не перестанет гореть. После этого следует аккуратно повернуть корпус трамблера обратно, то есть против часовой стрелки. Определив положение, при котором происходит загорание лампочки, необходимо зафиксировать корпус трамблера в этом положении. Фиксация производится при помощи затяжки гайки распределителя.
Другие способы настройки и проверка зажигания на автомобиле
Также можно выставить зажигание по искре или самостоятельно подобрать такой угол, когда двигатель будет работать наиболее стабильно и ровно. Самым простым и наименее точным способом является установка на основании работы мотора. Для настройки двигатель заводят, после чего ослабляется гайка фиксации корпуса трамблера. Далее понадобится провернуть корпус распределителя по часовой стрелке и против, найдя положение, при котором двигатель работает ровно и обороты ХХ самые высокие. После этого следует провернуть корпус прерывателя на пару градусов по часовой стрелке и затянуть гайку трамблера.
Затем контакт провода следует расположить вблизи «массы» (расстояние около 5 мм.) и включить зажигание. После этого корпус прерывателя следует повернуть на 20 градусов по часовой стрелке. Теперь корпус нужно вращать обратно до момента, когда между «массой» и контактом провода появится искра. В этом положении корпус трамблера нужно зафиксировать крепежной гайкой прерывателя.
По окончании необходимо проверить правильность УОЗ в движении. На прогретом моторе машину следует разогнать до 40-45 км/ч, после чего включается четвертая передача и полностью нажимается педаль газа. Далее необходимо оценить степень детонации. Нормой считается, когда сразу после включения 4-й передачи детонация кратковременно присутствует (2-3 сек.), но исчезает с разгоном автомобиля. Если детонация после разгона продолжается, тогда высока вероятность раннего зажигания. Если детонации нет в момент включения 4-й передачи, тогда зажигание позднее. В таких случаях регулировку УОЗ следует повторять для получения оптимального результата.
Как определить, раннее или позднее зажигание
Если конструкция автомобиля позволяет делать регулировку зажигания своими руками, то водители часто пытаются поймать золотую середину между ранним и поздним зажиганием. Если зажигание позднее, то образование искр на свечах происходит позже, соответственно, топливно-воздушная смесь поджигается позже. Чтобы двигатель вырабатывал максимальную мощность, стабильность и частоту работы, зажигание должно быть отрегулировано и настроено на оптимальный режим.
Раннее или позднее зажигание
Слишком ранний поджиг смеси в рабочих камерах цилиндров или слишком поздний является причиной плохой работой ДВС. Двигатель может не тянуть в гору, медленно разгоняться, сильно вибрировать и т.д.
Признаки не верно выставленного зажигания:
Легко можно определить, что зажигание надо настраивать, если слышны хлопки из глушителя, автомобиль «чихает». В таком режиме рекомендуется не эксплуатировать машину, а сразу отрегулировать. Тем более, одним из признаков является детонация, которая может разрушить клапана, поршни и цилиндры.
Если зажигание выставлено неправильно
Из-за того, что бензиновая смесь воспламенилась рано, поршень испытывает большую силу против его движения. Это уменьшает ресурс коленвала, поршней, шатуна и пальцев.
По признакам раннее зажигания можно определить по следующим пунктам:
Что касается установленного позднего зажигания, то оно также негативно влияет на работоспособность мотора и ресурс его составляющих деталей.
В этом случает, смесь поджигается поздно, то есть когда поршень уже идет вниз. Топливо догорает, если успевает, при обратном движении поршня (вверх).
Признаки позднего зажигания:
Как выставить угол опережения зажигания своими руками
Выставить правильно зажигание — это значит, что нужно найти нужный угол опережения зажигания (УОЗ). Настройка производится на холостом ходу, хотя это и так понятно, но вдруг кто-то задумал поставить авто на домкрат и настраивать на скорости.
Популярный прибор, с помощью которого выставляют зажигание — это стробоскоп. Со стробоскопом настройка получается точнее. Но, если его нет, то настраивают с помощью контрольной лампочки.
Если используется лампочка для настройки, то ее подсоединяют к плюсовой клемме на распределителе зажигания (трамблер), а цоколь лампочки — с «массой». Разберем по отдельности варианты настройки.
Сейчас мы начали разбирать силовые автомобильные агрегаты. Напишите, пожалуйста, в комментариях, какой у автомобиль и с каким двигателем. Позже будут выходить материалы по таким двигателям с полезной информацией, например, если порвется ремень ГРМ, погнутся ли клапана, также технические характеристики, устройство, на каких машинах ставятся такие моторы и т.д. Мы уже рассмотрели двигатели ZC завода Honda, 3UZ-FE, 3S-FE, 1AZ-FE.
Настройка стробоскопом
Как выставить зажигание контрольной лампочкой
Другие методы выставления зажигания
Метод на слух
Некоторые настраивают зажигание на слух. Вращают трамблер и определяют, как работает двигатель. Этот метод самый простой:
Метод искры
Еще один метод настройки — это с помощью искры. Для этого надо совместить метки на шкиве коленчатого вала с меткой ГРМ. Метка бегунка при этом показывает на первый цилиндр. После этого надо ослабить гайку трамблера и вытащить центральный высоковольтный провод из крышки трамблера.
После, этот провод приблизить к «массе», чтобы между ними осталось 5 мм, и включить зажигание. Повернуть корпус трамблера на 20 градусов по часовой. 20 градусов — это на 1-1,5 см. Теперь следует медленно крутить трамблер против часовой стрелки, то того, момента, пока не появится искра между отсоединенным проводом трамблера и массой. В каком положении появилась искра, в таком и оставляем положение распределителя, и затягиваем его.
После применения одного из способов по настройке зажигания отечественных карбюраторных автомобилей (ВАЗ, УАЗ, Волга, НИВА и т.д.), поездить и проверить, как повлияла настройка на работу ДВС.
Для точности диагностики, надо:
Если не получилось с первого раза настроить зажигания на оптимальный режим, то повторять еще и еще, пока не появится правильный результата. Многократной настройкой можно добиться автоматизма и научиться настраивать зажигание своими руками без приборов, на слух.
Видео
В этом видео: настройка зажигания на дороге.
Обучающее видео по установке зажигания.
Как отрегулировать холостой ход на дороге.
Установка зажигания по лампочке.
Признаки позднего зажигания на мотоцикле
Известно, что правильно выбранное опережение зажигания обеспечивает наилучшие мощностные и экономические показатели работы двигателя, поддерживает оптимальный тепловой режим и способствует повышению долговечности его основных деталей.
Наивыгоднейший момент зажигания определяют на стендах при заводских испытаниях и указывают в инструкциях величину опережения, которой следует руководствоваться при регулировке.
Влияние опережения зажигания на характеристики двигателя представлено на вкладке в виде кривых зависимости давления в цилиндре от положения поршня при различных значениях опережения — «нормальном», «раннем» и «позднем» (рис. 1). Нетрудно заметить, что при оптимальном опережении быстро растущее давление образовавшихся газов достигает максимума сразу же после прохождения поршнем верхней мертвой точки. В результате обеспечивается наиболее эффективная работа двигателя — на наших графиках она характеризуется площадью, ограниченной кривой. На первом — эта площадь (то есть полезная работа одного цикла) максимальная, что и обеспечивает наибольшую мощность и, при данных условиях, экономичность.
На втором графине представлен случай слишком большого опережения зажигания, тан называемого раннего. Что при этом происходит в цилиндре? Как видим, давление в нем начинает быстро возрастать в тот момент, когда поршень еще далек от верхней мертвой точки, достигает своего максимума и. к моменту прихода поршня в верхнюю точку начинает падать! Вершина кривой образует «петлю» (заштрихованная площадь), которая представляет вредную, отрицательную работу цикла, препятствующую вращению коленчатого вала. В результате возрастают нагрузки на все основные детали двигателя, он работает «жестко», с металлическими стуками. Максимальное давление в цилиндре зачастую значительно превышает нормальное расчетное значение, что почти неизбежно оборачивается детонацией, то есть ненормальным сгоранием взрывного характера. Это, в свою очередь, еще больше увеличивает отрицательную работу цикла, снижает мощность, приводит к перегрузке и перегреву двигателя, к непроизводительному расходу топлива.
На третьем графике показана противоположная крайность, когда смесь в цилиндре воспламеняется слишком поздно, например при положении поршня в верхней мертвой точке или даже за ней. В таких условиях давление в цилиндре нарастает медленно, как бы вдогон опускающемуся поршню, максимально возможное его значение намного ниже расчетного. При позднем зажигании сгорание может затягиваться вплоть до открытия выпускных окон (выпускных клапанов) и продолжаться в выпускной трубе. Итог — снижение мощности двигателя (полезная площадь, ограниченная кривой, невелика), увеличенный расход топлива. Затянутое сгорание увеличивает тепловые потери, что определяется общим перегревом двигателя, особенно нижней зоны цилиндра и прилегающих частей картера (у двухтактного двигателя) или верхней зоны у головни с клапанным механизмом (у четырехтактного), а также перегревом деталей выпускной системы, например выпускного клапана и трубы.
1. Графики давления в цилиндрах и диаграммы мощности в зависимости от опережения зажигания
Нормальное опережение. Двигатель дает полную мощность.
Раннее. Мощность снижена. Повышенные нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма, детонация, стуки, увеличенный расход топлива.
Позднее. Мощность двигателя неполная. Увеличенный расход топлива, перегрев двигателя.
2. Батарейное зажигание
Установить зазор «а» (для большинства мотоциклов — 0,35 — 0,4 мм) между контактами 3 и 4 прерывателя при положении поршня в ВМТ. Для этого ввернуть вместо свечи приспособление I для измерения хода поршня и, ослабив винты 2 крепления неподвижного контакта 3 (наковальни), отодвинуть его от подвижного ион-такта 4 или приблизить к нему.
3. Отрегулировать момент зажигания.
Для этого присоединить контрольную лампочку 4 параллельно контактам. Включить зажигание. Ключом, надетым на головку болта 1, крепящего кулачок, повернуть коленчатый вал по ходу вращения так, чтобы поршень не доходил до ВМТ на величину опережения зажигания, указанную в инструкции. В этот момент должна загореться контрольная лампа, свидетельствующая о разрыве контактов, вызывающем искру на свече.
При отсутствии лампы искру можно наблюдать непосредственно на свече 5, прижав ее корпус к «массе» (головке цилиндра, цилиндру и т. п.), или по появлению зазора «b» 0,05 мм между контактами. Его измеряют щупом или при помощи папиросной бумаги (будучи зажатой между контактами, она освобождается при появлении зазора 0,05 мм).
Установить требуемый момент зажигания поворотом основания 3 прерывателя, ослабив винты 2 его крепления.
4. Система зажигания с генератором переменного тока
Зазор между контактами при положении поршня в ВМТ и в момент образования искры регулировать и измерять как в системе с батарейным зажиганием.
Начало разрыва контактов определить при помощи папиросной бумаги или щупа.
Требуемое опережение зажигания регулируют поворотом генератора.
5. Система электронного зажигания
Опережение зажигания регулировать поворотом статора генератора до совмещения паза 1 ротора с выступом 2 датчика.
6. Приспособления, используемые при регулировании опережения зажигания
1, 2, 3 — для измерения хода поршня: индикаторное; с точеным корпусом; с корпусом от свечи; 4, 5 — специальные щупы; 6 — лезвие безопасной бритвы; 7 — папиросная бумага; 8 — контрольная лампа.
Раннее или позднее зажигание — способы обнаружения и корректировки
Владельцу автомобиля, самостоятельно обслуживающему технику, необходимо знать, как определить раннее или позднее зажигание на двигателе. При неправильной регулировке силовой агрегат теряет мощность и расходует больше топлива. Следует учесть, что регулировка возможна только на некоторых типах моторов, оснащенных механическим распределителем импульсов.
.jpg "Признаки позднего зажигания на мотоцикле")
Раннее или позднее зажигание: что это такое
При работе бензинового мотора искра между электродами должна проскочить до момента достижения верхней мертвой точки. Опережение выставляется вручную или программируется в блоке управления.
Сбитый угол вызывает преждевременное или позднее воспламенение смеси, негативно сказывающееся на работе силовой установки.
Принцип работы системы зажигания
Вне зависимости от типа системы питания для воспламенения смеси используют свечи, высоковольтный разряд пробивает воздушный промежуток. В автодизелях воздух предварительно сжимается, что позволяет получить температуру до +600°С. Впрыскиваемое форсункой горючее воспламеняется, и начинается такт расширения, сопровождаемый движением поршня вниз.
На инжекторе
На двигателях с инжектором раннего образца встречается бесконтактная система с распределителем и датчиком Холла. Позднее стали использовать блок управления, который определяет положение валов и автоматически регулирует угол опережения. Однозначно сказать, какое зажигание лучше, невозможно, поскольку каждая из систем имеет свои преимущества и недостатки.
На карбюраторе
На моторах с карбюратором применяется механический трамблер, распределяющий импульсы тока по цилиндрам. Вместо контактной группы может использоваться коммутатор, работающий с датчиком Холла и управляющий работой катушки. Но распределение высоковольтных импульсов осуществляет механический прибор. Искровые разряды появляются после того, как стартер начнет крутить вал двигателя. После последовательных вспышек смеси силовой агрегат заработает.
Как определить раннее и позднее зажигание
Ниже приведены признаки неправильной установки угла опережения зажигания на моторах:
На бензине
Признаки раннего воспламенения смеси:
При позднем зажигании владелец машины замечает увеличение расхода топлива при сохранении стандартного стиля управления. Двигатель быстро прогревается, вентилятор системы охлаждения срабатывает чаще. Многие водители отмечают снижение мощности, негативно влияющее на динамику.
На дизеле
Дизельные моторы отличаются от бензиновых только способом воспламенения смеси. При неправильной регулировке момента начала впрыска топлива появляются неисправности, идентичные проблемам при неправильной настройке системы зажигания на бензиновых двигателях.
Следует учесть, что на дизеле регулировка момента впрыска производится по меткам на приводе топливного насоса.
На авто с ГБО
При использовании газообразного топлива необходимо выставить раннее зажигание, позволяющее снизить выбросы горящей смеси в выхлопной коллектор. Признаки нарушения настройки не отличаются от симптомов на бензиновых моторах.
Последствия неверно выставленного зажигания
При раннем или позднем зажигании наблюдаются симптомы:
.jpg "Признаки позднего зажигания на мотоцикле")
Способы установки угла опережения зажигания на авто
Для настройки используют методики:
По стробоскопу
Стробоскоп представляет собой оптический прибор, позволяющий контролировать момент подачи искры.
Для настройки необходимо выставить метки на шкиве коленчатого вала на требуемый угол, проверить положение бегунка в распределителе.
Затем следует подключить приспособление к батарее (с соблюдением полярности) и установить датчик на провод 1 цилиндра. Перед тем как проверить корректность угла, необходимо подсоединить дополнительный кабель к выводу катушки зажигания, соединенному с прерывателем или коммутатором.
Алгоритм корректировки раннего или позднего зажигания при использовании стробоскопа:
По контрольной лампочке
Чтобы узнать момент подачи искры, необходимо:
На слух
При регулировке мастер улавливает признаки раннего или позднего зажигания путем вращения распределителя относительно основания на запущенном и прогретом моторе. Необходимо добиться максимальных оборотов холостого хода без провалов, а затем затянуть крепежный болт трамблера.
Методика не отличается высокой точностью, требует от настройщика опыта и хорошего слуха и используется в случае ремонта на дороге.
По искре
Технология идентична регулировке при помощи лампы, но предусматривает снятие свечи из 1 цилиндра (поршень находится в верхней точке). Затем необходимо включить зажигание и вращать распределитель, определяя момент появления искры. Потом следует затянуть крепление, установить свечу в колодец и проверить корректность работы.
Проверка правильности установки
После того как выставление угла закончено, необходимо провести проверку:
При корректной настройке появится кратковременный стук, указывающий на детонационное сгорание смеси. Отсутствие звука свидетельствует о запаздывании импульсов, а длительная детонация сигнализирует о ранней подаче искры. В этом случае необходимо провести дополнительную регулировку и заново проверить результат.
Как определить раннее или позднее зажигание
Неправильный угол зажигания провоцирует хлопки во впускной/выпускной коллектор, потерю мощности, приемистости и увеличение расхода топлива. Эксплуатация авто в таком режиме может обернуться прогаром поршня, клапанов и разрушением катализатора. Рассмотрим, как определить позднее или раннее зажигание установленном на карбюраторном и инжекторном двигателе.
Почему УОЗ не всегда одинаков?
Угол опережения зажигания (УОЗ) — это фактический угол поворота коленчатого вала от момента искрообразования до поднятия поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ) на такте сжатия. Необходимость опережения зажигания обуславливается задержкой реакции окисления топлива кислородом. Поэтому горение смеси делится на 3 фазы:
Практическим путем установлено, что наиболее эффективное преобразование тепловой энергии от горения топлива во вращательное движения коленчатого вала достигается, если пиковое давление в камере сгорания происходит на 10-12° после ВМТ. Характер горения смеси в камере сгорания зависит от многих параметров: температуры, качества и октанового числа бензина, плотности искрового заряда, фактической нагрузки на двигатель и от оборотов коленчатого вала. Поэтому УОЗ в разных режимах работы двигателя не может быть постоянным.
Чем опасно позднее и раннее опережение?
При раннем зажигании пиковое давление в камере сгорания происходит до 10-12° после преодоления поршнем ВМТ. Чем меньше этот угол, тем меньше плечо приложения силы к кривошипу. Нагрузка не трансформируется во вращательное движение коленчатого вала, а лишь оказывает давление на коленчатый вал и его шейки. Это приводит к повышенному износу пар трения, появлению задиров, а слишком раннее зажигание провоцирует детонационное сгорание.
При позднем угле опережения зажигания пиковое давление не выполняет максимум полезной работы из-за неоптимального плеча кривошипа. При этом большая часть энергии выходит в выхлопную систему. Поскольку температура недогоревшей топливной смеси намного выше расчетной, возникает риск перегрева и прогара выпускных клапанов. Позднее зажигание приводит и к перегреву деталей выхлопной системы, что может стать причиной растрескивания выпускного коллектора, оплавления каталитического нейтрализатора. При слишком позднем УОЗ нередко можно услышать характерные хлопки в выпускном тракте.
Симптомы раннего угла зажигания
Электронная система управления двигателем (ЭСУД) мониторит детонационное сгорание по сигналу с датчика детонации. Поэтому при первых ее проявлениях принудительно уменьшает УОЗ до безопасных значений.
Как себя проявляет позднее зажигание?
Какие системы нуждаются в регулировке?
Процесс первичной настройки и коррекции на работающем двигателе во многом зависит от конструкции системы зажигания, среди которых различают 3 основные вида:
Первоначальная установка УОЗ в системах контактного и бесконтактного типа достигается путем правильного позиционирования бегунка распределителя относительно одного из цилиндров в конце такте сжатия.
Видео:Точная установка зажигания без стробоскопа
Проблемы с УОЗ на инжекторном двигателе
Микропроцессорные системы не предусматривают регулировку зажигания в процессе ремонта и технического обслуживания. Проявление описанных симптомов раннего или позднего зажигания возможны в двух случаях:
При обнаружении в процессе самодиагностики неисправности датчика детонации блок управления переводит двигатель в аварийный режим, устанавливая позднее зажигание и ограничивая тем самым максимальную мощность.
Методы проверки
Чаще всего раннее или позднее зажигание определяют на слух. Необходимо разогнать авто с прогретым до рабочей температуры двигателем до 40-50 км/час и включить 4-ю передачу. Если после резкого нажатия педали акселератора до упора вы услышите 1-2 характерные щелчка, значит, первоначальный угол зажигания выставлен правильно и настраивать его не нужно. Суть такой проверки в том, чтобы найти порог детонационного сгорания. Если при нажатии педали раздается более 2 щелчков, корректировать угол зажигания нужно в сторону запаздывания. Соответственно, отсутствие детонации говорит о позднем УОЗ.
Описанный тест позволяет оценить правильность установки начального угла опережения. Но настройки следует проверять во всех режимах работы двигателя.
Описанные методы хоть и помогут определить неправильно установленное зажигание, но не гарантируют точной настройки. Чтобы правильно проверить и выставить зажигание, необходимо воспользоваться стробоскопом. Для корректировки нужно найти карту зажигания под ваш двигатель и подробную инструкцию по настройке от производителя.
Основные моменты настройки контактного и бесконтактного зажигания идентичны для всех авто. Но процесс совмещения меток ГРМ и даже направление вращения трамблера для многих автомобилей индивидуальны. Тонкая настройка УОЗ возможна только при исправной работе топливной системы, центробежного и вакуумного регулятора.