Прерыватель распределитель зажигания


Прерыватель-распределитель зажигания – устройство и ремонт + видео

Прерыватель-распределитель зажигания – прибор, который размыкает (прерывает) цепь низковольтного тока, которая возникает на первичной обмотке катушки в системе зажигания, чтобы возбудить магнитное поле и индуцировать высоковольтный ток на вторичной обмотке, и распределяет этот ток к свечам цилиндров. Без этого механизма ни один бензиновый мотор работать не может, поскольку именно он является очагом возгорания топливной смеси.

Основное назначение прерывателя-распределителя – это индуцирование тока высокого напряжения и его направление уже непосредственно в камеру сгорания бензинового карбюраторного или инжекторного двигателя. Узел, который в народе называют трамблер (от французского trembleur – вибратор, прерыватель), бывает для нескольких систем зажигания (контактной и бесконтактной). Устройство прерывателя-распределителя контактного и бесконтактного отличается лишь основными рабочими элементами, а конструкция одинаковая.

У контактного прерывателя есть контакты, а у бесконтактного их, естественно, нет, стоит либо индуктивная катушка, либо датчик Холла.

Устройство и работа прерывателя-распределителя зависят от того, на каком автомобиле он установлен. На военной технике устанавливались еще и экранированные трамблеры, чтобы машина могла ездить в воде. Прерыватель состоит из корпуса, в коем на втулке вращается вал. Нижняя часть вала имеет либо шлицы, либо поперечный пропил, смещенный в сторону, чтобы прерыватель можно было установить только в определенном положении. Привод распределителя зажигания, как правило, происходит от шестерни распределительного вала или от специального промежуточного вала.

В верхней части вала прерывателя-распределителя находится кулачковая муфта (количество кулачков равно количеству цилиндров двигателя) и центробежная муфта опережения зажигания. В верхней части корпуса расположен подшипник, а на нем диск с вольфрамовыми контактами подвижным и неподвижным. Для уменьшения пригорания параллельно с контактами подключен конденсатор. На вал трамблера вставляется бегунок и накрывается крышкой. Снаружи корпуса (внизу) крепится октан-корректор, а сбоку – вакуумный корректор угла опережения зажигания.

Принцип работы прерывателя-распределителя не сложный. Контакты размыкаются, и в первичной обмотке зажигания появляется магнитное поле, которое необходимо для образования высоковольтного тока. Он с катушки возвращается на крышку распределителя, в которой есть контакт, касающийся бегунка. Он распределяет ток по контактам крышки и дальше по проводам на свечи зажигания. Прерыватель может прийти в негодность по «старости», из-за попадания влаги внутрь или впоследствии механических повреждений.

Со временем в автомобиле все детали и механизмы изнашиваются, и рассматриваемая конструкция также грешит этим. Например, самая обычная выработка во втулке корпуса уже приведет к неустойчивой работе машины, поскольку вал прерывателя будет болтаться. Во время мойки автомобиля или когда вы попали в большую лужу, на прерыватель может попасть влага, и если он не защищен, то работать перестанет. В случае с механическим повреждением все просто: кто-то что-то уронил, чем-то случайно ударил и повредил механизм.

В случае, если не заводится или заглох автомобиль, первое, на что нужно обратить внимание – поступает ли топливо в карбюратор. Если с топливом порядок, то смотрят на искрообразование. Когда до прерывателя ток поступает, а дальше его нет, значит, причиной является неисправный прерыватель. Основными неисправностями прерывателя-распределителя зажигания могут быть: прогоревшие контакты, пробитая крышка распределителя, неисправный бегунок, заклинивший подшипник регулятора опережения зажигания, вышедший из строя датчик Холла.

После выявления неисправности необходимо производить ремонт прерывателя-распределителя (отдать в ремонтную мастерскую либо самостоятельно). Распределитель зажигания во всех машинах находится в доступном месте – в верхней части двигателя, поскольку приводится в движение от распределительного вала. Чтобы выяснить причину неполадки, необходимо сначала снять крышку прерывателя, она держится на двух защелках или на двух винтах.

Сняв крышку, нужно внимательно осмотреть ее. Она может быть пробита (тонкая темная полоска), это устраняется только заменой крышки. Может в крышке выпасть центральный контакт (уголек) или лопнуть пружина, которая прижимает его к бегунку. Исправляется эта неполадка легко – заменой уголька. Если с крышкой все в порядке, нужно проверить бегунок, и когда на нем видны темные полосы или расплавившийся предохранитель, то нужно заменить бегунок.

Следующим этапом ремонта будет проверка контактов. Если в контактном распределителе они прогорели – подлежат замене. В бесконтактном заменить необходимо датчик Холла. Когда автомобиль неровно работает при высоких оборотах, причиной может быть выход из строя подшипника регулятора опережения зажигания. Подшипник меняется вместе с диском, на котором прикручены контакты. Во избежание неприятностей, которые могут случиться в пути, необходимо всегда иметь в запасе крышку прерывателя, бегунок, контакты или датчик Холла.

Распределитель зажигания (трамблер)

ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. Порядок регулировки зазора
  2. Установка момента зажигания

Прерыватель-распределитель зажигания — механизм, определяющий момент формирования высоковольтных импульсов в системе зажигания и используется для распределения электрического зажигания по цилиндрам карбюраторных и ранних инжекторных бензиновых двигателей внутреннего сгорания.

Распределитель зажигания типа Р107 предназначен для прерывания тока низкого напряжения в цепи катушки зажигания, распределения импульсов тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя и обеспечения требуемого момента зажигания смеси в зависимости от числа оборотов и от нагрузки двигателя.

Распределитель установлен над головкой блока цилиндров двигателя в специальной втулке и закреплен в ней болтом при помощи пластины октан-корректора.

Распределитель зажигания состоит из:

  • прерывателя тока низкого напряжения
  • распределителя тока высокого напряжения
  • центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания
  • октан-корректора

Приводной вал 1 распределителя соединен с валиком масляного насоса и от него приводится во вращение.

Прерыватель распределителя состоит из стальной пластины 14 с неподвижным контактом 20, рычажка 18 прерывателя с подвижным контактом 19 и четырехгранного кулачка 4, который вращается от вала 1 распределителя и размыкает контакты гранями, набегающими на текстолитовую подушечку 21 рычажка. Поверхность кулачка смазывается пропитанным в масле фильцем 24, укрепленным на пластине прерывателя. Зазор между контактами прерывателя регулируется поворотом эксцентрика 23, установленного на пластине прерывателя. Зазор между контактами прерывателя равен 0,35—0,45 мм; усилие натяжения пружины рычажка 400—600 Г.

Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 22 емкостью 0,17—0,25 мкф, укрепленный на корпусе распределителя.

Рис. Распределитель зажигания: 1 — приводной вал; 2 — грузик; 3 — клемма низкого напряжения; 4 — кулачок; 5 — контактная пластина бегунка; 6 — крышка; 7 — пружина контактного уголька; 8 — контактный уголек; 9 — бегунок; 10 — защелка; 11 — пружина грузика, 12 — подшипник; 13 — пластина октан-корректора; 14 — пластина прерывателя; 15 — диафрагма; 16 — пружина; 17 — тяга; 18 — рычажок прерывателя; 19 — подвижный контакт; 20 — неподвижный контакт; 21 — текстолитовая подушечка; 22 — конденсатор; 28 — эксцентрик; 24 — фильц; 25 — масленка; 26 — регулировочные гайки

Валик распределителя вращается в двух скользящих подшипниках 12, запрессованных в хвостовике корпуса распределителя. Подшипник смазывается колпачковой масленкой 25.

Распределитель тока высокого напряжения состоит из бегунка (ротора) 9 с контактной пластиной 5 и крышки 6 с электродами, которые соединяются проводами с катушкой и свечами зажигания.

В центральный электрод крышки распределителя вмонтирован комбинированный уголек 8, состоящий из контактного уголька и сопротивления, служащего для подавления помех радиоприему.

Контактный комбинированный уголек под действием пружины 7 прижат к контактной пластине бегунка. Бегунок распределителя, вращаясь, передает ток высокого напряжения от катушки зажигания через центральный электрод крышки на боковые электроды и далее на электроды свечей в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

Центробежный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от чисел оборотов коленчатого вала двигателя. На верхнем конце валика распределителя закреплена пластина с осями грузиков. Под действием центробежной силы грузики 2 расходятся и поворачивают кулачок 4. Пружины 11 удерживают грузики в исходном положении.

При увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя грузики поворачивают кулачок по направлению вращения, вследствие чего обеспечивается более раннее размыкание контактов прерывателя т. е, увеличение угла опережения зажигания. При уменьшении числа оборотов коленчатого вала двигателя грузики под действием пружин перемещают кулачок в обратном направлении, и угол опережения зажигания уменьшается.

Вес грузиков и усилие натяжения пружины подобраны таким образом, чтобы обеспечивалось изменение момента зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя в следующих соотношениях:

  • Число оборотов вала распределителя в минуту — Угол опережения в град
  • 500 — 5,5—8,5
  • 900 — 9—12
  • 1300 — 12,5—15,5
  • 1700 — 16—19
  • 2000 — 16—19

Вакуумный регулятор опережения зажигания изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя. С увеличением или уменьшением нагрузки двигателя изменяется разрежение во впускной системе двигателя и соответственно в полости корпуса вакуумного регулятора, соединенной латунной трубкой со смесительной камерой карбюратора.

В корпусе вакуумного регулятора находится диафрагма 15, изготовленная из специальной ткани. Металлической тягой 17 диафрагма шарнирно соединена с пластиной прерывателя. С противоположной стороны на диафрагму нажимает спиральная пружина 16.

Когда двигатель работает с малой нагрузкой, во впускной системе создается большое разрежение, под действием которого диафрагма выгибается и тянет за собой пластину прерывателя. Пластина прерывателя поворачивается вместе с рычажком против направления вращения распределителя, и тем самым угол опережения зажигания увеличивается.

С увеличением нагрузки двигателя разрежение во впускной системе уменьшается, и пружина 16, отжимая диафрагму, поворачивает пластину прерывателя по направлению вращения распределителя. Вследствие этого угол опережения зажигания уменьшается. Усилие пружины подобрано таким образом, чтобы обеспечивалось требуемое изменение момента зажигания в зависимости от изменения нагрузки двигателя. Ниже дана характеристика вакуумного регулятора опережения зажигания:

  • Разрежение в мм рт. ст — Угол опережения зажигания в град
  • 80 — 0—2
  • 120 — 3—5,5
  • 150 — 5,5—8
  • 180 — 7—10
  • 300 — 7—10

Октан-корректор предназначен для изменения угла опережения зажигания в зависимости от октанового числа бензина. Чем выше октановое число применяемого бензина, тем больше должен быть угол опережения зажигания. Угол опережения зажигания изменяют поворотом корпуса распределителя путем вращения накатных гаек 26 (отвертывая одну и довертывая другую). При этом необходимо предварительно ослабить гайку шпильки, скрепляющей между собой пластины октан-корректора.

На неподвижной пластине октан-корректора имеются обозначения плюс, т. е. опережение зажигания, и минус — запаздывание зажигания, определяющие направления перемещений стрелки подвижной пластины. Наибольший угол опережения (или запаздывания) зажигания, обеспечиваемый ручной регулировкой с помощью октан-корректора, составляет 10° относительно начальной установки (10° до в. м. т.).

После установки требуемого угла опережения зажигания накатные гайки и гайки шпильки, скрепляющей пластины октан- корректора, должны быть плотно затянуты для предотвращения самопроизвольного нарушения установки зажигания.

Регулировка зазора между контактами прерывателя. Для обеспечения нормальной работы системы зажигания зазор между контактами прерывателя должен быть отрегулирован в пределах 0,35—0,45 мм.

Порядок регулировки зазора

Снять крышку распределителя и бегунок и, медленно проворачивая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя, установить кулачок 4 в положение, когда зазор между контактами прерывателя будет наибольшим, т. е. когда подушечка рычага прерывателя установится на вершине грани кулачка. После этого плоским щупом проверяют зазор между контактами. Если зазор не соответствует указанной выше величине, необходимо ослабить стопорный винт и, поворачивая эксцентрик 23, установить требуемый зазор; далее закрепить винт и снова проверить зазор. Затем нужно поставить крышку на место и закрепить ее защелками 10. После регулировки зазора между контактами прерывателя нарушается правильность установки момента зажигания. Поэтому установку зажигания надо проверить и, если требуется, уточнить.

Установка момента зажигания

Момент зажигания на двигателе необходимо устанавливать следующим образом.

Вывернуть свечу первого (считая от радиатора) цилиндра и закрыть отверстие для свечи в головке блока пробкой из смятой бумаги. Далее следует открыть крышку смотрового окна на картере сцепления и медленно вращать коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой до начала такта сжатия в первом цилиндре, которое определяют по выталкиванию бумажной пробки, закрывающей отверстие для свечи. Продолжая вращать коленчатый вал двигателя, установить поршень первого цилиндра в положение, соответствующее моменту проскакивания искры на электродах свечи (10° до в. м. т.), при котором метка МЗ на маховике (запрессованный в обод шарик) совпадает с острием штифта, закрепленного в смотровом окне картера сцепления. В этом положении коленчатого вала ослабить гайку шпильки, скрепляющей пластины октан-корректора, и установить октан-корректор в среднее положение, совместив стрелку подвижной пластины с нулевой отметкой шкалы октан-корректора. Затем гайку шпильки, скрепляющей пластины октан-корректора, плотно затянуть.

После того как двигатель и распределитель зажигания подготовлены, снимают крышку распределителя и присоединяют проверенную заранее контрольную лампу напряжением 12 е с патроном (например, переносную, прилагаемую к автомобилю) концом одного провода к клемме 3, соединенной с рычажком прерывателя, а концом другого провода — к массе. Далее, ослабив болт крепления неподвижной пластины к двигателю и включив зажигание, поворачивают корпус распределителя против часовой стрелки до замыкания контактов прерывателя, нажимают пальцем на бегунок 9 в направлении часовой стрелки (для устранения зазоров в механизме привода) и в направлении по часовой стрелке медленно поворачивают корпус распределителя до тех пор, пока не загорится контрольная лампочка.

Для проверки точности установки контактов прерывателя на размыкание нужно снять бегунок и провернуть кулачок 4 по часовой стрелке, одновременно слегка прижимая пальцем рычажок 18. При этом контрольная лампочка должна погаснуть или должно уменьшиться свечение нити. Если проверка показывает, что установка момента зажигания сделана правильно, то, не меняя положения корпуса распределителя, надо затянуть болт крепления пластины распределителя к двигателю.

Затем следует поставить на место и закрепить защелками крышку распределителя, ввернуть на место свечу первого цилиндра и вставить наконечник ее провода в гнездо клеммы крышки, расположенное над клеммой корпуса распределителя. Провода остальных свечей присоединить к распределителю в соответствии с порядком работы цилиндров (1—3—4—2), учитывая, что бегунок вращается против часовой стрелки. После этого закрыть крышку смотрового окна на картере сцепления.

Если вследствие какой-нибудь причины после установки коленчатого вала двигателя в положение, соответствующее концу такта сжатия в первом цилиндре (по метке МЗ на маховике), распределитель зажигания будет снят, то при обратной его установке нужно обеспечить правильное положение валика кулачка 4. Для этого перед установкой распределителя на двигатель надевают на кулачок бегунок и поворачивают валик так, чтобы контактная пластина бегунка была обращена точно по направлению и в сторону клеммы, служащей для присоединения провода низкого напряжения. Не меняя положения валика, вставляют распределитель в его гнездо на головке блока цилиндров и закрепляют болтом.

После установки распределителя на двигатель важно не забыть присоединить трубопровод к штуцеру камеры вакуумного регулятора. Следует иметь в виду, что установка зажигания по метке МЗ на маховике при среднем положении октан-корректора обеспечивает наивыгоднейшие мощностные и экономические показатели двигателя лишь при условии, что для его питания применяется бензин А-76.

При применении для двигателя бензина с октановым числом ниже 76, но не ниже 72, окончательно корректировать установку зажигания нужно на ходу автомобиля после предварительного прогрева двигателя до нормальной эксплуатационной температуры.

Наиболее выгодным опережением зажигания будет такое, при котором во время резкого разгона полностью нагруженного автомобиля на горизонтальной дороге с начальной скорости 30—40 км/ч на прямой передаче будут едва прослушиваться единичные детонационные стуки в цилиндрах двигателя. Если при интенсивном разгоне автомобиля стуки отсутствуют, это значит, что зажигание установлено поздно; наоборот, появление ряда последовательных отчетливых стуков свидетельствует о слишком раннем зажигании.

При необходимости некоторого корректирования установки момента зажигания используют октан-корректор. Момент зажигания необходимо устанавливать с особой тщательностью, так как даже при небольших отклонениях в установке зажигания уменьшается мощность двигателя и значительно увеличивается расход бензина.

Устройство автомобилей



Прерыватель-распределитель применяется в системе зажигания двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси и предназначен для размыкания первичной цепи катушки зажигания, распределения импульсов высокого напряжения по цилиндрам двигателя, и необходимой последовательности установки начального угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. Среди технических специалистов и водителей часто упоминается сленговое название прерывателя-распределителя - трамблер.

По мере технической эволюции системы зажигания двигателей прерыватели-распределители делегировали свои функции датчикам положения коленчатого вала и коммутирующим блокам модулей зажигания, используемым в автомобильных двигателях с электронной системой управления работой двигателя - ЭСУД. Такие конструкции выгодно отличаются отсутствием подвижных элементов, а также возможностью высокоточного распределения искрообразующих импульсов по свечам зажигания. Тем не менее, в эксплуатируемых по настоящее время автомобилях (особенно карбюраторных грузовиках и автобусах), широко используются классические системы зажигания с применением катушек зажигания и прерывателей-распределителей разных типов и конструкций.

Конструктивно прерыватель-распределитель объединяет два устройства – прерыватель низковольтной цепи системы зажигания, предназначенный для формирования импульсов, преобразуемых впоследствии в импульсы высокого напряжения, и распределителя этих высоковольтных импульсов между свечами зажигания. В целом прерыватель-распределитель зажигания классической конструкции представляет собой единый узел из таких конструктивных элементов: прерывателя, собственно распределителя, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, октан-корректора и конденсатора.

Обычно распределитель имеет простую конструкцию и состоит их распределительного бегунка с распределительной пластиной, крышки с высоковольтными контактами, и специального угольного контакта, размещенного между пластиной бегунка, центральным и боковыми высоковольтными выводами крышки. Конструкция прерывателя различных прерывателей-распределителей может существенно отличаться.

Конструкция классического прерывателя-распределителя по мере совершенствования тоже претерпела значительные изменения – от прерывания низковольтной цепи методом механического размыкания и смыкания контактов, до формирования управляющих импульсов посредством электромагнитных датчиков с последующим преобразованием напряжения в специальных коммутаторах.

Ниже рассмотрены особенности конструкции и принцип работы прерывателей-распределителей различных типов.

***

Прерыватель-распределитель Р119-Б

Четырехискровой контактный распределитель Р119-Б (рис. 1), применяемый в системе зажигания автомобилей марки «Волга» и «УАЗ», состоит из корпуса, механизма прерывателя, высоковольтного распределительного устройства, центробежного и вакуумного регулятора опережения зажигания, октан-корректора, конденсатора.

Вал 32 вращается в двух бронзовых втулках 31, установленных в корпусе 4. Смазывание вала обеспечивается кулачковой пресс-масленкой 29. Привод вала 32 осуществляется от распределительного вала двигателя через муфту 35, которая одновременно ограничивает его осевое перемещение.

Муфта 35 крепится на валу 32 шпилькой 36, которая удерживается пружиной 34, фиксируемой при сборке в канавке муфты. Пластина 33 октан-корректора через прорезь крепится болтом к корпусу 4. При установке на двигатель распределитель через прорезь в пластине 33, рядом с которой нанесены деления, крепится винтом к блоку двигателя.

На валу 32 закреплена поводковая пластина 46 грузиков 45 центробежного регулятора 1, которые могут вращаться вокруг осей 47. Грузики 45 удерживаются в исходном положении пружинами 44. Каждая пружина закреплена между стойкой 43 одного грузика и осью 47 другого.

Поводковая пластина 2 кулачка устанавливается своими прорезями 42 на штифты 48 грузиков. Кулачок 26 напрессован на втулку 41, закрепленную на пластине 2. Осевое перемещение кулачка 26 ограничивается шайбой 49 и замковым кольцом 50, которое фиксируется в проточке верхней части вала 32. На лыске в верхней части кулачка в строго определенном положении устанавливается бегунок 18.

Рис. 1. Прерыватель-распределитель Р119-Б: 1 - центробежный регулятор; 2 - поводковая пластина кулачка; 3 - шариковый подшипник; 4 - корпус; 5 - неподвижная пластина прерывателя; 6 - войлочный фильц; 7 - подвижная пластина прерывателя; 8 - тяга подвижной пластины; 9 - корпус регулятора; 10 - диафрагма; 11 - крышка; 12 - регулировочная шайба; 13 - штуцер; 14 - прокладка; 15 - пружина; 16 - вакуумный регулятор; 17 - кронштейн; 18 - бегунок (ротор); 19 - крышка; 20 - боковой вывод; 21 - центральный вывод; 22 - помехоподавительный резистор с пружиной; 23 - пластинчатая пружина; 24 - держатель неподвижного контакта; 25 - рычажок с подвижным контактом; 26 - кулачок; 27 - эксцентрик; 28 - изолированный вывод; 29 - колпачковая масленка; 30 - конденсатор; 31 - бронзовая втулка; 32 - вал; 33 - пластина октан-корректора; 34 - пружина; 35 - муфта; 36 - шпилька; 37 - ось подвижной пружины; 38 - пружинные защелки; 39 - проводник; 40 - винт; 41 - втулка; 42 - прорезь; 43 - стойка; 44 - пружины; 45 - грузик; 46 - поводковая пластина; 47 - ось; 48 - штифт грузика; 49 - шайба; 50 - замковое кольцо

Неподвижная пластина 5 прерывателя, расположенная внутри корпуса 4, крепится к нему двумя винтами. Подвижная пластина 7 прерывателя установлена на шариковом подшипнике 3, закрепленном в отверстии неподвижной пластины. Подвижная пластина с неподвижной соединены изолированным проводником. На оси 37 подвижной пластины установлен держатель 34 неподвижного контакта. Поворот держателя 24 вокруг оси 37 неподвижной пластины осуществляется эксцентриком 27. Таким образом, обеспечивается изменение угла замкнутого состояния контактов прерывателя. Фиксируется держатель 24 на пластине 7 винтом 40.

Рычажок 25 с подвижным контактом изолирован от оси 37, вокруг которой он может поворачиваться. На рычажке 25 закреплена текстолитовая подушечка, на которую при размыкании контактов давит своими выступами кулачок.

Пластинчатая пружина 23, прижимающая подвижный контакт к неподвижному, одним концом закреплена на рычажке 25, а другим – на изолированном от корпуса кронштейне 17, который проводником 39 соединен с изолированным выводом 28 распределителя. К выводу 28 крепится проводник от конденсатора 30. Пропитанный маслом войлочный фильц 6 обеспечивает смазывание кулачка.

Крышка 19 распределителя имеет фиксирующий паз, обеспечивающий ее установку на корпусе 4 в определенном положении. Она крепится двумя пружинными защелками 38. Центральный вывод 21 крышки, к которому подводится высоковольтный провод от катушки зажигания, соединен с электродом бегунка 18 через подавительный резистор 22 с пружиной. Резистор 22, имеющий сопротивление 8…14 кОм, обеспечивает подавление радиопомех при работе прерывателя-распределителя.

В боковых выводах 20, число которых равно числу цилиндров (на изображенном распределителе – четыре), имеются металлические электроды, к которым через электрод бегунка 18 подводится высокое напряжение. От боковых выводов высоковольтные провода идут к свечам зажигания.

Вакуумный регулятор 16 закреплен на корпусе двумя винтами. Диафрагма 10 из прорезиненной бензостойкой ткани, закрепленная между корпусом 9 регулятора и крышкой 11, делит камеру регулятора на две полости. В левой полости между диафрагмой 10 и штуцером 13 расположена пружина 15, которая поджимает диафрагму. Степень сжатия пружины регулируется шайбами 12. Соединение штуцера 13 с крышкой 11 уплотнено прокладкой 14. Левая полость вакуумного регулятора трубкой, идущей от штуцера 13, соединяется с отверстием в стенке карбюратора над дроссельной заслонкой. Диафрагма 10 со стороны правой полости соединяется тягой 8 с подвижной пластиной 7 прерывателя.

Октан-корректор распределителя служит для установочной регулировки момента зажигания. Для этого винт крепления распределителя ослабляется, что дает возможность поворачивать корпус распределителя в определенном угловом интервале. Вместе с корпусом поворачивается подвижная пластина 7 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 усилие пружин, расходятся в стороны. При этом штифты грузиков, входящие в прорези поводковой пластины кулачка, поворачивают ее 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.

Зависимость угла опережения зажигания от частоты вращения определяется конструктивными особенностями двигателя, и поэтому у центробежных регуляторов различных распределителей она неодинакова.

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

***

Распределитель 30.3706

Четырехискровой распределитель 30.3706 (рис. 2) не имеет октан-корректора, и установка начального угла опережения зажигания осуществляется простым поворотом корпуса 4 относительно вала 1, находящегося своим шлицевым хвостовиком в зацеплении с шестерней привода.

Рис. 2. Прерыватель-распределитель 30.3706: 1 - маслоотражательный диск; 2 - штифт; 3 - шайба; 4 - корпус; 5 - фильтр; 6 - масленка; 7 - прерыватель; 8 - центробежный регулятор; 9 - ротор с помехоподавительным резистором; 10 - угольный контакт; 11 - крышка; 12 - винт крепления ротора; 13 - пружинная защелка; 14 - кулачок; 15 - валик; 16 - втулка; 17 - конденсатор; 18 - винт крепления конденсатора

Конструкция распределителя автомобилей марки «ВАЗ» отличается от рассмотренного ранее распределителя расположением центробежного регулятора 8 над четырехгранным кулачком прерывателя. Поводковая пластина грузиков закреплена в верхней части вала. Грузики могут поворачиваться вокруг осей 6, закрепленных на поводковой пластине кулачка. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузики возвращаются в первоначальное положение.

Бегунок распределителя шипом фиксируется в отверстии поводковой пластины и крепится к ней двумя винтами. Помехоподавительный резистор (6 кОм) устанавливается в бегунке, а соединение электрода бегунка с центральным выводом осуществляется угольным контактом с пружиной.

***



По мере совершенствования конструкции прерывателей-распределителей конструкторы отказались от идеи разрывания низковольтной цепи зажигания с помощью механически управляемых контактов, применив для этой цели магнитоэлектрические устройства. В таких прерывателях распределителях, получивших название датчиков-распределителей, формирование импульса, используемого для преобразования напряжения в высоковольтное, возлагается на магнитоэлектрические генераторные датчики.

При этом конструкторы избавили автомобилистов от неприятной необходимости тщательного ухода за контактами прерывателя - контроля подгорания контактов и их периодической зачистки, регулировки зазора между контактами и т. п. Кроме того, контакты механических прерывателей обладали значительной инертностью и плохо контролируемым временем смыкания и размыкания, что накладывало определенные ограничения при их использовании в высокооборотистых двигателях. Датчики-распределители в этом плане значительно превосходили распределители с механически разрываемыми контактами.

Датчик-распределитель (рис. 3) предназначен для управления работой транзисторного коммутатора, распределения импульсов высокого напряжения между свечами 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.

Рис. 3. Датчик-распределитель бесконтактной системы зажигания: 1 - присоединительный шип; 2 - пластина октан-корректора; 3 - корпус; 4 - пресс-масленка; 5 - изолированный вывод; 6 - вакуумный регулятор; 7 - крышка с выводами; 8 - подвижный комбинированный уголек; 9 - электрод; 10 - электрод бегунка; 11 - бегунок; 12 - втулка; 13 - статор; 14 - опора; 15 - подшипник; 16 - центробежный регулятор; 17 - упорный подшипник; 18 - валик; 19 - подшипник; 20 - метки; 21 - ротор; 22 и 24 - 8-полюсные пластины; 23 - обмотка статора; 25 и 27 - 8-полюсные обоймы; 26 - кольцевой постоянный магнит; 28 - шпонка; 29 - грузики центробежного регулятора

В корпусе 3 датчика-распределителя расположены следующие узлы: магнитоэлектрический генераторный датчик со статором 13 и ротором 21, центробежный регулятор 16, вакуумный регулятор 6. Корпус отлит из алюминиевого сплава, в хвостовой его части расположена пластина 2 октан-корректора, предназначенного для ручной регулировки начального момента искрообразования и крепления датчика-распределителя на двигателе.

Привод датчика-распределителя осуществляется через присоединительный шип 1, который закреплен на валике 18. Для смазывания подшипника 19, валика 18, упорного подшипника 17 в корпусе установлена пресс-масленка 4.

Датчик состоит из ротора 21 и статора 13. Ротор представляет собой кольцевой постоянный магнит 26 с плотно прижатыми к нему сверху и снизу 8 полюсными обоймами 25 и 27, которые жестко закреплены на втулке 12, где на верхней части установлен бегунок 11 высоковольтного распределительного устройства. В нижней части втулки 12 имеется паз, в который входит выступ втулки, жестко закрепленной на поводковой пластине ротора.

Статор датчика представляет собой обмотку 23, заключенную в 8-полюсные пластины 22 и 24. Соединены пластины между собой заклепками. Статор имеет один изолированный вывод 5, расположенный на корпусе распределителя. Второй конец обмотки электрически связан с корпусом. Статор 13 посредством опор 14 установлен на подвижной пластине, жестко закрепленной во внутренней обойме подшипника 15. Внешняя обойма подшипника 15 закреплена неподвижно относительно корпуса 3. Подвижная пластина шарнирно связана с тягой вакуумного регулятора 6.

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

Высоковольтное распределительное устройство содержит крышку 7 с одним центральным и восемью боковыми выводами. С внутренней стороны в центральном выводе рамещен подвижный комбинированный уголек 8, обеспечивающий электрический контакт между центральным выводом и электродом 10 бегунка 11. Через электроды 9 высоковольтное напряжение последовательно поступает на восемь высоковольтных выводов, расположенных по окружности крышки и служащих для присоединения проводов высокого напряжения от свечей зажигания. Уголек 8 обладает активным сопротивлением 6…15 кОм, и кроме коммутации тока высокого напряжения, служит для подавления радиопомех.

Для установки начального угла опережения зажигания на роторе и статоре датчика нанесены метки 20, которые должны совпадать при положении коленчатого вала двигателя, соответствующем моменту искрообразования в первом цилиндре.

***

Датчик-распределитель 40.3706

Датчик-распределитель 40.3706 (рис. 4) горизонтального типа имеет корпус 5, отлитый из алюминиевого сплава. Привод датчика-распределителя осуществляется через муфту 1 и валик 2, на противоположном конце которого установлен ротор 11. Распределение высокого напряжения по свечам зажигания осуществляется посредством пяти выводов, расположенных на крышке 10, которая крепится к корпусу 5 тремя винтами 12.

Рис. 4. Датчик-распределитель 40.3706 горизонтального типа: 1 - муфта; 2 - валик; 3 - втулка; 4 - уплотнительная муфта; 5 - корпус; 6 - шаровой вкладыш; 7 - подвижная пластина; 8 - неподвижная пластина; 9 - перегородка; 10 - крышка; 11 - ротор (бегунок); 12 - винт; 13 - полупроводниковый датчик; 14 - замыкатель; 15 - втулка; 16 - центробежный регулятор; 17 - штекер; 18 - вакуумный регулятор

Высоковольтная часть устройства отделена от остальной конструкции перегородкой 9. Валик 2 вращается во втулке 3 и шаровом вкладыше 6. Уплотнительная муфта 4 препятствует попаданию масла во внутреннюю часть корпуса.

Шаровой вкладыш установлен в неподвижной пластине 8. Подвижная пластина 7, к которой присоединена тяга от вакуумного регулятора 18, может поворачиваться вместе с внутренней обоймой подшипника. Наружная обойма закреплена в неподвижной пластине 8, на которой установлен полупроводниковый датчик 13 с магнитом.

Три вывода датчика проводами соединены с выводами штекера 17. В прорези датчика 13 вращается замыкатель (шторка) 14, которая втулкой 15 жестко соединена с поводковой пластиной центробежного регулятора 16.

Таким образом, при работе центробежного регулятора поводковая пластина поворачивает замыкатель относительно датчика, а при работе вакуумного регулятора датчик вместе с подвижной пластиной поворачивается относительно замыкателя.

Все высоковольтные детали изготовлены из специального дугостойкого материала – стекло, наполненное полибутилен-терефталатом, выдерживающим высокое напряжение.

***

Коммутаторы и контроллеры


Главная страница
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты

Электрооборудование

Электрооборудование автомобиля - предназначено для выработки и передачи электрической энергии потребителям различных систем и устройств автомобиля.

Устройство электрооборудования автомобиля:

  • Источники тока;
  • Потребители тока;
  • Элементы управления;
  • Электрическая проводка.

Все перечисленные элементы электрооборудования объединены в единую бортовую сеть автомобиля.

Электрообоурдование автомобиля можно разделить на две части цепь низкого напряжения и цепь высокого напряжения.

Цепь низкого напряжения обеспечивает электричеством потребителей освещения и сигнализации, а также работу системы пуска.

Система пуска двигателя обеспечивает первичное проворачивание коленчатого вала и работу двигателя во время его пуска. Наиболее распространен пуск двигателя электрическим стартером. В качестве стартеров применяют высокооборотные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, конструктивно объединенные с шестеренным приводом. Для быстрого и конструктивного изучения устройства системы пуска двигателя воспользуйтесь схемой системы пуска. 

Освещение и сигнализация – служат для освещения приборами дороги и  обозначения габаритов автомобиля, сигнализации выполняемых маневров.

Контрольно-измерительные и дополнительные приборы – служат для контроля работы и управления системами автомобиля.

Цепь высокого напряжения служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах, за счет системы зажигания.

В системе электрооборудования автомобиля обязательно есть источник вырабатывания тока и его потребитель. Их взаимосвязанная работа реализуется с помощью электрической проводки.

К источниками тока можно отнести: аккумуляторную батарею (АКБ) и генератор.

АКБ служит для питания потребителей низкой цепи электрическим током при неработающем двигателе, запуске двигателя, а также работе двигателя на малых оборотах.

Генератор предназначен для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) и питания всех приборов электричеством во время движения автомобиля. Поэтому генератор является основным источником электрического тока.

К элементам управления относятся щитки предохранителей, блоки реле, электронные блоки управления. Их основная задача это обеспечение согласованной работы приборов электрооборудования. На современных автомобилях используются блоки управления.

Блок управления служит для:

  • контроль потребителей;
  • контроль напряжения;
  • регулирование нагрузки;
  • управление системой комфорта;

Потребители энергии бывают: Основные, длительные, кратковременные.

Основные:

- топливная система;

- система впрыска;

- система зажигания;

- система управления двигателем;

- автоматическая коробка передач;

- электроусилитель рулевого привода;

Дополнительные:

- система охлаждения;

- система освещения;

- система активной безопасности;

- система пассивной безопасности;

- система отопления;

- кондиционер;

- противоугонная система;

- аудиосистема;

- система навигации.

Кратковременные:

- системы комфорта;

- система пуска;

- свечи накаливания;

- звуковой сигнал;

- прикуриватель.

35. Прерыватель-распределитель.

Прерыватель-распределитель зажигания – прибор, который размыкает (прерывает) цепь низковольтного тока, которая возникает на первичной обмотке катушки в системе зажигания, чтобы возбудить магнитное поле и индуцировать высоковольтный ток на вторичной обмотке, и распределяет этот ток к свечам цилиндров. Без этого механизма ни один бензиновый мотор работать не может, поскольку именно он является очагом возгорания топливной смеси.

Основное назначение прерывателя-распределителя – это индуцирование тока высокого напряжения и его направление уже непосредственно в камеру сгорания бензинового карбюраторного или инжекторного двигателя. Узел, который в народе называют трамблер (от французского trembleur – вибратор, прерыватель), бывает для нескольких систем зажигания (контактной и бесконтактной). Устройство прерывателя-распределителя контактного и бесконтактного отличается лишь основными рабочими элементами, а конструкция одинаковая.

У контактного прерывателя есть контакты, а у бесконтактного их, естественно, нет, стоит либо индуктивная катушка, либо датчик Холла.

Устройство и работа прерывателя-распределителя зависят от того, на каком автомобиле он установлен. На военной технике устанавливались еще и экранированные трамблеры, чтобы машина могла ездить в воде. Прерыватель состоит из корпуса, в коем на втулке вращается вал. Нижняя часть вала имеет либо шлицы, либо поперечный пропил, смещенный в сторону, чтобы прерыватель можно было установить только в определенном положении. Привод распределителя зажигания, как правило, происходит от шестерни распределительного вала или от специального промежуточного вала.

В верхней части вала прерывателя-распределителя находится кулачковая муфта (количество кулачков равно количеству цилиндров двигателя) и центробежная муфта опережения зажигания. В верхней части корпуса расположен подшипник, а на нем диск с вольфрамовыми контактами подвижным и неподвижным. Для уменьшения пригорания параллельно с контактами подключен конденсатор. На вал трамблера вставляется бегунок и накрывается крышкой. Снаружи корпуса (внизу) крепится октан-корректор, а сбоку – вакуумный корректор угла опережения зажигания.

 Принцип работы прерывателя-распределителя в двух словах

Принцип работы прерывателя-распределителя не сложный. Контакты размыкаются, и в первичной обмотке зажигания появляется магнитное поле, которое необходимо для образования высоковольтного тока. Он с катушки возвращается на крышку распределителя, в которой есть контакт, касающийся бегунка. Он распределяет ток по контактам крышки и дальше по проводам на свечи зажигания. Прерыватель может прийти в негодность по «старости», из-за попадания влаги внутрь или впоследствии механических повреждений.

Со временем в автомобиле все детали и механизмы изнашиваются, и рассматриваемая конструкция также грешит этим. Например, самая обычная выработка во втулке корпуса уже приведет к неустойчивой работе машины, поскольку вал прерывателя будет болтаться. Во время мойки автомобиля или когда вы попали в большую лужу, на прерыватель может попасть влага, и если он не защищен, то работать перестанет. В случае с механическим повреждением все просто: кто-то что-то уронил, чем-то случайно ударил и повредил механизм.

В случае, если не заводится или заглох автомобиль, первое, на что нужно обратить внимание – поступает ли топливо в карбюратор. Если с топливом порядок, то смотрят на искрообразование. Когда до прерывателя ток поступает, а дальше его нет, значит, причиной является неисправный прерыватель. Основными неисправностями прерывателя-распределителя зажигания могут быть: прогоревшие контакты, пробитая крышка распределителя, неисправный бегунок, заклинивший подшипник регулятора опережения зажигания, вышедший из строя датчик Холла.

Трамблер: устройство и принцип работы

Трамблер, или прерыватель распределитель зажигания — это важный элемент бензинового двигателя внутреннего сгорания. Именно благодаря трамблеру подается электрический импульс на каждую из свечей зажигания, из-за чего происходит ее разряд и воспламенение топливно-воздушной смеси в камере сгорания каждого из поршней.

Конструкция данного устройства оставалась практически неизменной с момента его изобретения в 1912 году американским изобретателем и успешным предпринимателем Чарльзом Кеттерингом (Charles Franklin Kettering). В частности, Кеттеринг являлся основателем известной компании Delco, ему принадлежит 186 патентов связанных с электрической контактной системой зажигания.

Попробуем разобраться с устройством и принципом работы прерывателя распределителя зажигания.

Устройство

Детально описывать каждую шайбочку и пружинку мы не будем, поскольку имеется на нашем сайте Vodi.su статья, в которой устройство прерывателя раскрыто вполне доступно.

Основными же элементами являются:

  • привод распределителя (ротор) — шлицевой валик, который входит в сцепление с шестерней распредвала или специального промвала (в зависимости от устройства двигателя);
  • катушка зажигания с двойной обмоткой;
  • прерыватель — внутри него находятся кулачковая муфта, группа контактов, центробежная муфта;
  • распределитель — бегунок (он прикреплен к валу привода сцепления и вращается вместе с ним), крышка трамблера (от нее отходят высоковольтные провода к каждой из свечей).

Также неотъемлемыми элементами трамблера является вакуумный регулятор опережения зажигания. В схему входит конденсатор, основная задача которого — брать на себя часть заряда, таким образом оберегая группу контактов от быстрого плавления под воздействием высокого напряжения.

Кроме того, в зависимости от вида трамблера, в нижней части конструктивно связанный с приводным валиком, установлен октан-корректор, который корректирует скорость вращения под определенный тип бензина — октановое число. В более старых версиях его нужно корректировать вручную. Что такое октановое число мы тоже рассказывали на нашем сайте Vodi.su.

Принцип работы

Принцип работы достаточно простой.

Когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, замыкается электрическая цепь и напряжение от аккумулятора подается на стартер. Бендикс стартера входит в зацепление с венцом маховика коленвала, соответственно, движение от коленвала передается на приводную шестерню валика распределителя зажигания.

При этом на первичной обмотке катушки замыкается цепь и возникает низковольтный ток. Контакты прерывателя размыкаются и ток высокого напряжения аккумулируется на вторичной цепи катушки. Затем этот ток поступает на крышку трамблера — в нижней ее части имеется графитовый контакт — уголек или щетка.

Бегунок постоянно находится в контакте с этим центральным электродом и, вращаясь, передает часть напряжения попеременно на каждый из контактов, связанный с определенной свечой зажигания. То есть индуцированное в катушке зажигания напряжение поровну распределяется между всеми четырьмя свечами.

Вакуумный регулятор связан трубкой с впускным коллектором — задроссельным пространством. Соответственно, он реагирует на изменение интенсивности подачи воздушной смеси в двигатель и изменяет угол опережения зажигания. Это нужно для того, чтобы искра подавалась в цилиндр не в тот момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке, а немного с опережением. Детонация будет происходить точно в момент впрыска топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, а ее энергия будет толкать поршень вниз.

Центробежный регулятор, который находится в корпусе, реагирует на изменение скорости вращения коленчатого вала. Его задача также состоит в изменении угла опережения зажигания, чтобы топливо использовалось максимально эффективно.

Следует отметить, что данный вид трамблера с механическим распределителем устанавливается преимущественно на автомобилях с двигателями карбюраторного типа. Понятно, что при наличии каких-либо вращающихся деталей происходит их износ. В инжекторных двигателях или даже более современных карбюраторных используется, вместо механического бегунка, датчик Холла, благодаря ему распределение производится за счет изменения интенсивности магнитного поля (см. эффект Холла). Данная система более эффективная и занимает меньше места под капотом.

Если же говорить о наиболее современных автомобилях с инжектором и распределенным впрыском, то там используется электронная система зажигания, ее также называют бесконтактной. За изменением режимов работы двигателя следят различные датчики — кислорода, коленвала — от которых сигналы подаются на электронный блок управления, а с него уже идут команды на коммутаторы системы зажигания.


Смотрите также