Основные характеристики обмоток

Первичная обмотка

Число витков................................................................308

Диаметр проволоки, мм..............................0,550—0,598

Сопротивление обмотки при 20 "С, Ом......3,072—3.328

Вторичная обмотка

Число витков............................................................21035

Диметр проволоки, мм....................................0,07—0,08

Сопротивление обмотки при 20 °С, Ом........6300—9200

 

В случае отказа катушки Б117-А ее можно заменить катушкой зажига­ния от "Москвича" или "Волги" — Б115-В. Катушка Б115-В четырехклеммовая. Если состояние двигателя, систем питания и зажи­гания нормальное (двигатель запускается легко), клемму "ВК" можно вообще не использовать. Подключаемся к клемме "ВК-Б" через сопроти­вление, которое довольно сильно нагревается, что не должно смущать потребителя. Если запуск двигателя явно затруднен, тогда необходимо соединить клеммы "ВК" и "ВК-Б" (закорачивается дополнительное со­противление), установив для этой цели специальный тумблер или кноп­ку. Сразу же, как двигатель заработает, клеммы "ВК" и "ВК-Б" необходи­мо разъединить.

При различных КТСЗ, устанавливаемых дополнительно к обычной КСЗ, используют штатные катушки зажигания. В настоящее время такие системы выпускают с переключателем, позволяющим перехо­дить от КТСЗ к КСЗ и наоборот. Бывали случаи, когда при недоста­точно надежном подключении к "массе" КТСЗначинала постепенно отказывать. При этом автомобиль теряет мощность, расход топлива превышает норму а скорость резко снижается. Самое интересное в том, что после промывки, чистки и регулировок в системах питания и зажигания, замене транзисторов — все становилось нормально. А через некоторое время все повторялось. Единственно верным на­правлением обнаружения причины неисправности был переход "на­зад" к обычной системе зажигания.

А можно ли использовать катушки от систем зажигания высокой энергии (БТСЗ, МСУД) при КСЗ? Катушка зажигания 27.3705 (БТСЗ) имеет при 25 °С сопротивление первичной обмотки 0,4 —0,5 Ом (вто­ричной 3500—4500 Ом). Катушка зажигания 29.3705 (МСУД) соответ­ственно 0,45—0,55 Ом (9500—12500 Ом). Сравнив приведенные вели­чины сопротивлений первичных обмоток катушек зажигания 27.3705, 29.3705 с сопротивлением первичной обмотки катушки Б117-А, можно заметить, что у нее сопротивление больше в 6—9 раз. Ес­ли при классической системе зажигания первичный ток не более 3—5 А, то в системах высокой энергии ток до 10 А. В классической системе за­жигания по катушке от БТСЗ, МСУД пойдет ток в 6—9 раз больший, ве­личина его будет в пределах 18—45 А, т.е. при КСЗ использовать ка­тушки 27.3705 и 29.3705 нельзя, они просто сгорят.

В системах высокой энергии можно применять катушки зажигания от КСЗ, но высокой энергии зажигания (выше, чем у КСЗ, примерно в 2,5 раза) вы уже не получите. Если высокой степени сжатия дополнительно будут "сопутствовать" обедненная смесь, пониженная температура окру­жающего воздуха и т.д., то пустить двигатель просто не удастся. Таким образом для КСЗ необходима катушка зажигания с сопроти­влением первичной обмотки в 3,1—3,5 Ом. При необходимости повы­шения энергии зажигания (например, у "Москвич-21412" со степенью сжатия 9,5) сопротивление первичной обмотки понижается при пуске двигателя до 1,5—2,0 Ом (катушка Б115-В). При работе двигателя пос­ледовательно с первичной обмоткой включается добавочное сопроти­вление (вариатор). Однако пониженное сопротивление первичной об­мотки приводит на малой частоте вращения двигателя к нежелатель­ному увеличению первичного тока. Добавочное сопротивление здесь выступает в роли вариатора и при нагреве (большой ток) повышает свое сопротивление до 4,5 Ом, что ограничивает ток величиной 3 А. При больших первичный ток уменьшается до 1 А, при этом сопротивле­ние вариатора снижается до 1,7 Ом,

Катушки зажигания двигателей с числом цилиндров более четырех имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и большее число витков вторичной. Этим же отличаются катушки высокооборотных двигателей.

Особенностью катушек зажигания Б117-Аи Б115-В, имеющих боль­шое сопротивление первичной обмотки, является то, что, если случай­но оставить включенным зажигание, катушка не выйдет из строя — произойдет полный разряд аккумуляторной батареи. Иначе в системах зажигания высокой энергии. Например, если от датчика Холла постоянно идет открывающий транзистор сигнал (пере­терся провод в датчике-распределителе) и первичный ток протекает через катушку постоянно, то первичная обмотка катушки перегорает.

Особого внимания заслуживает вывод высокого напряжения из катушки. Провод высокого напряжения, идущий от катушки до крышки рас­пределителя, и места соединения требуют повышенного внимания еще и потому, что этот провод работает в четыре раза (4-цилиндровый двига­тель) интенсивнее, чем провода свечей. Так, на холостом ходу (800 мин~¹) импульсы высокого напряжения проходят по этому проводу 27 раз в сек. При максимальных оборотах двигателя частота прохождения импуль­сов увеличивается в 6—7 раз.

При обслуживании системы зажигания нужно осмотреть высоко­вольтный вывод катушки. Если латунный контакт в отверстии катушки почернел, необходимо, свернув мелкую шкурку "трубочкой", очистить до блеска контакты и наконечник провода. Таким же образом зачища­ются высоковольтные контакты проводов в крышке распределителя.

Наконечники высоковольтных проводов представляют из себя ла­тунные цилиндрики с прорезями и, если наконечники в гнездах крышек катушки и распределителя сидят свободно, необходимо увеличить ши­рину прорези, слегка разогнув цилиндр наконечника.

Если не следить за высоковольтными контактами, то происходит следующее. В катушке зажигания с ростом сопротивления в контакте ток с латунной части вывода начинает стекать по пластмассовой стен­ке отверстия к его краю. Далее ток попадает на наружную часть крыш­ки катушки и устремляется к клемме. С клеммы катушки по прово­ду низкого напряжения ток попадает к подвижному контакту прерыва­теля. В прерывателе максимальный зазор порядка 0,4 мм, а в свече ме­жду электродами 0,5—0,6 мм. Пробивное напряжение возрастает с увеличением зазора в свечах, с увеличением давления в камере сжа­тия, с обеднением смеси и понижением ее температуры. Постепенно край отверстия в пластмассовой крышке катушки зажи­гания "обугливается", сопротивление пластмассы понижается, путь для стекания импульса становится короче, а надежность системы за­жигания снижается.

В итоге в крышке катушки от края отверстия к клемме образуется прожог или поверхностная трещина. Сняв катушку, можно рассмотреть эту трещину, но она часто не приводит к полному отказу системы зажи­гания в нормальных условиях.

Когда требуется повышенное пробивное напряжение, а в трещине конденсируется влага, что происходит при повышении температуры ок­ружающего воздуха при повышенной влажности (дождь, мойка), двига­тель может не только не запускаться, но и заглохнуть на ходу. Все эти не­приятности могут иметь место и при отсутствии прогаров (прожогов), но в этом случае для запуска требуется тщательная обтирка (просушка) крышек катушки зажигания и распределителя, свечей зажигания. Если двигатель заглох на ходу (горячий), достаточно подождать 10—15 мин.

Во всех случаях положение усугубляется при неотрегулированном или неисправном карбюраторе, "слабом'' аккумуляторе, при дефектной свече в одном из цилиндров, при неправильных действиях по запуску дви­гателя. Если двигатель не запустился после трех попыток (10—15 с — включение стартера, 30 с — перерыв между включениями) — необходимо проверить системы зажигания и питания. Дополнительно в хо­лодное время года рекомендуется: провернуть коленчатый вал вруч­ную, включить для разогрева аккумулятора на несколько секунд фары, выжать сцепление.

При прогаре крышки катушки зажигания стекание импульса тока можно даже увидеть. Достаточно сдвинуть по проводу у катушки рези­новый колпачок и отклонить в сторону клеммы "+Б" провод — в отвер­стии крышки будут видны искры.

Иногда стекание импульсов происходит и через пластмассовую стенку высоковольтного вывода крышки катушки зажигания прямо на брызговик, к которому крепится катушка.

В связи с изложенным интересно сравнить катушку Б117-А с катуш­кой Bosch (1 220 522 011). У первой расстояние от внутреннего контак­та в крышке катушки до края отверстия составляет 75 % от диаметра, а у второй — 112 %. У катушки Возсп есть специальный пластмассо­вый экран, который препятствует стеканию искры как на клемму 1, так ина "массу" автомобиля.

Конечно дело не толькои не столько в "длине пути", по которому стекают импульсы, а в качестве (сопротивлении) материалов. Электрическое сопротивление материа­лов может значительно разли­чаться. Так германий (полупро­водник) имеет сопротивление в 30 миллионов раз больше, чем у меди и в 1 миллион раз меньше, чем у стекла.

Катушки зажигания при рабо­те нагреваются. Нагрев ее до 80°С (рис. 24) снижает вторичное напряжение примерно на 1,5 кВ (1500 В). На "Жигулях" для обду­ва катушки зажигания скорост­ным напором воздуха предусмот­рено специальное окно в левом щитке радиатора. Естественно, катушка зажигания должна быть чистой.

Для сравнения в табл. 2 при­ведены значения сопротивления обмоток наших массовых и от­дельных зарубежных катушек зажигания. И последнее, что касается ка­тушки зажигания — если изнее вынут высоковольтный провод, нельзя при включенном зажига­нии вращать коленчатый вал (вручную, стартером), так как в этом случае катушка совершенно напрасно подвергается суровым испытаниям на предельные воз­можности.

Высоковольтные провода

 

Наиболее широко распространенные "жигулевские" провода имеют следующую конструкцию. Сердечник провода, в виде шнура из льняной пряжи, заключен в оболочку, изготовленную из пластмассы с макси­мальным добавлением феррита. Поверх этой оболочки намотан провод диаметром 0,11 мм из сплава никеля и железа по 30 витков на санти­метр. Снаружи провод имеет изолирующую оболочку из поливинилхлорида.

Высоковольтные провода должны быть чистыми, иначе снаружи мо­жет образоваться токопроводящий слой грязи, который будет умень­шать максимальное напряжение во вторичной цепи.

Главное в проводах — это величина распределенного по длине со­противления и величина пробивного напряжения изоляции. В зависи­мости от величины распределенного сопротивления оболочка провода имеет различную окраску. "Красные" высоковольтные провода имеют распределенное сопротивление 2 кОм на метр длины (точнее 1,8—2,2 кОм) и пробивное напряжение 18 кВ. Для систем зажигания высокой энергии (ВАЗ-2108, -2109) применя­ют провода синего цвета (силиконовая изоляция) с распределенным сопротивлением 2,55 кОм (2,28—2,82 кОм) и пробивным напряжением до 30 кВ. Зарубежные высоковольтные провода, как правило, отлича­ются повышенным распределенным сопротивлением (более строгие требования к подавлению радиотелепомех у систем зажигания высо­кой энергии). Величина распределенного сопротивления может быть в пределах 9—25 кОм на метр, т.е. заметно больше наших "красных" и "синих" проводов.

Увеличение распределенного сопротивления вызывает уменьше­ние времени горения искры между электродами свечи до 20 %, а энер­гию высоковольтного импульса — до 50 %. Такое снижение может све­сти на нет все "запасы" в системе зажигания и запуск двигателя при неблагоприятных условиях может оказаться невозможным.

Большое значение имеет жесткость проводов. Чем провода более жесткие (особенно при низких температурах), тем быстрее ослабляют­ся их контакты в соединениях.

При системах зажигания высокой энергии высоковольтные провода нельзя прокладывать в одном жгуте с другими проводами. При обыч­ной системе так же лучше провод, соединяющий клемму 1 катушки и прерыватель, сняв резиновую шайбу, "разлучить" с высоковольтным проводом, идущим от катушки.

И последнее о проводах высокого напряжения. Если в темноте, от­крыв капот при работающем двигателе, вы обнаружили "северное сия­ние" — светящиеся высоковольтные провода, то их необходимо заме­нить. Если за высоковольтные провода иномарок можно свободно браться руками, то до наших проводов лучше не дотрагиваться. При обычной системе зажигания "дотрагивание" может вызвать просто не­приятные ощущения, при системах зажигания высокой энергии искра может пробить кожу и велика вероятность получить травму.

 

Крышка распределителя

 

Все, что говорилось о высоковольтном контакте катушки зажига­ния, в полной мере относится и к высоковольтным контактам крышки распределителя. Особого внимания заслуживает высоковольтный вы­вод центрального электрода (подвод тока высокого напряжения), как наиболее нагруженный.

Наружную поверхность крышки распределителя также желательно содержать в чистоте. У высоких "жигулевских" крышек стекание им­пульса по наружной поверхности на корпус распределителя, в связи с "большой длиной пути", маловероятно. Благоприятные условия для стекания импульсов чаще складываются на внутренней поверхности крышки. Здесь "путь" от центрального угольного электрода до боковых электродов примерно в два раза короче, чем снаружи между централь­ным и боковыми выводами электродов.

Искры, проскакивающие между наружным контактом ротора и боко­выми электродами крышки, приводят к образованию в распределителе озона и паров кислот. В сочетании с конденсирующейся из воздуха вла­гой на внутренней поверхности образуется токопроводящий электро­лит. С целью уменьшения конденсации паров внутри крышки предусмо­трена вентиляция полости корпуса распределителя через специальные небольшие отверстия в крышке распределителя и на дне корпуса. Стекание импульсов вызывает обугливание пластмассы крышки с уменьшением электрического сопротивления. Затем появляется по­верхностный прожиг, который представляет собой очень узкую трещи­ну, идущую от центрального электрода к одному из боковых, и выпол­няющий роль проводника.

Это приводит к тому, что утром, после ночной стоянки, двигатель не пускается. После мойки автомобиля через 1—2 км вдруг останавлива­ется на ходу двигатель. Возможна остановка двигателя и в дождливую погоду. Осенью, весной, при повышенной влажности воздуха и особенно при значительной разности температур крышки и окружающего возду­ха (крышка холодная) пуск двигателя облегчается, если крышку просу­шить (прогреть) или тщательно протереть даже с использованием рас­творителя. Рекомендуется производить протирку замшей в два прие­ма. Сначала смоченной неэтилированным бензином, а затем (после высыхания бензина) сухой. Вместо замши можно применять любой ма­териал, не оставляющий волокон.

При обслуживании электрооборудования концом плоского надфиля зачищают боковые электроды в крышке распределителя. Этим облег­чается отекание высоковольтного импульса с наружного электрода ро­тора на боковой электрод крышки, что предупреждает нежелательное отекание в другом месте и способствует подводу повышенного напря­жения к электродам свечи. Необходимо обратить внимание и на под­вижность центрального подпружиненного угольного электрода крыш­ки. Были случаи, когда "уголек" заклинив в отверстии крышки, уже не прижимался пружиной к центральному контакту ротора, что приводило к сгоранию угольного электрода и отказу системы зажигания.

Окончательное закрепление крышки пружинными защелками про­изводится только после того, как вы убедитесь, что крышка стоит без перекосов точно на "своем месте". В противном случае при пуске дви­гателя возможно разрушение и крышки и ротора.

При установке момента зажигания с использованием лампочки, под­ключенной параллельно контактам прерывателя, иногда для "удобства ориентировки" (виден ротор) снимают крышку с распределителя. При вращении коленчатого вала (зажигание включено), катушка "выдает" предельно высокое напряжение. При этом нормальный путь импульса к свече через контакты ротора отсутствует (крышка снята). Искра ищет "слабое место" и, в зависимости от того, где и как лежит крышка, может вызвать прожиг в катушке зажигания или в крышке. Поэтому при уста­новке зажигания крышку распределителя лучше не снимать. Если при установке момента зажигания мы вращаем коленчатый вал (зажигание включено), размыкание контактов прерывателя долж­но происходить только тогда, когда наружный контакт ротора распола­гается против какого-либо бокового электрода крышки. Если в момент размыкания контактов наружный контакт ротора оказывается между боковыми электродами крышки — вновь получаем "суровое испытание" системы на пробой в "слабом месте".

Обеспечить соответствие размыкания с положением ротора (на при­мере "Жигулей") можно, когда снята крышка головки блока и видна мет­ка (лунка) на звездочке распределительного вала. Вращая коленчатый вал, устанавливаем метку на шкиве против 2-й (до ВМТ в 1 и 4 цилинд­рах — 5°) или между 1-й и 2-й метками (до ВМТ — 7,5°) и смотрим, где метка на звездочке распределительного вала. Если метка на звездочке вверху, напротив метки (выступ, прилив) корпуса распределительного вала, тогда вращаем вал распределителя и устанавливаем наружный контакт ротора против бокового электрода крышки с цифрой 4 (четвертый цилиндр). Если верхняя метка внизу — ротор должен быть в положении, когда наружный контакт располагается против бокового электрода первого цилиндра. При установке распределителя в гнездо блока обратите внимание на положение пружинных защелок. Корпус должен располагаться так, чтобы защелками было удобно пользоваться.

Конфигурация коленчатого вала такая, что когда ВМТ в первом и четвертом цилиндрах, во втором и третьем — НМТ. При порядке рабо­ты 4-цилиндрового двигателя 1-3-4-2, ВМТ — это конец такта сжатия и начало рабочего хода или конец такта выпуска отработавших газов и начало такта впуска. Зажигание смеси происходит "перед" (с опереже­нием) ВМТ в первом случае. Положение ВМТ в первом и четвертом цилиндрах узнаем по ниж­ним меткам на шкиве коленчатого вала и крышке блока. Есть метка ВМТпервого и четвертого цилиндров и на маховике. А вот о фазах газораспределения узнаем по верхним меткам (звездочка и прилив на корпусе распределительного вала). У 6-цилиндрового двигателя (порядок работы 1-5-3-6-2-4) метки на шкиве коленчатого вала говорят о ВМТ в первом и шестом цилиндрах. У 8-цилиндрового двигателя (порядок работы 1-8-4-3-6-5-7-2) метки го­ворят о ВМТ в первом и шестом цилиндрах. Крышка головки блока не снята, верхних меток не видим, нижние мет­ки установили. Боковой контакт ротора устанавливаем против бокового электрода того цилиндра, в котором заканчивается такт сжатия. При сжатии смеси оба клапана закрыты, в цилиндре повышается давление, при такте выпуска в ВМТ оба клапана открыты. Например, у автомобиля "Жигули" выпускной клапан будет еще открыт, а ВМТ — 10" по углу пово­рота коленчатого вала (выпускной будет открыт за 12° до ВМТ).Какой такт заканчивается перед ВМТ в цилиндре? Для этого выво­рачивают свечу соответственно первого или четвертого цилиндров (первого или шестого для 6- и 8-цилиндровых двигателей). Затем про­ворачивают коленчатый вал двигателя, заткнув свечное отверстие проб­кой из смятой бумаги или просто пальцем. Во всех случаях "нижние мет­ки" (шкив коленчатого вала, маховик) говорят о ВМТ первого цилиндра.

Ротор (бегунок)

 

Прерыватель-распределитель состоит из трех частей: прерыватель (или датчик Холла), механизмы опережения зажигания (центробеж­ный, вакуумный регуляторы) и собственно распределитель, который состоит из ротора и электродов, установленных в пластмассовой крышке.Ротор крепится в определенном положении, которое обеспечивает­ся различными пазами, выступами, лысками и т.п. На роторе закрепле­ны центральный и наружный контакты, между ними в углублении нахо­дится резистор (5—6 кОм).

В центральный контакт упирается подпружиненный угольный элек­трод (8—14 кОм), передающий импульсы высокого напряжения от ка­тушки зажигания к ротору. При вращении ротора эти импульсы переда­ются от наружного контакта ротора к боковым электродам в крышке и далее к свечам зажигания.

Центральный угольный электрод (контактный уголек) проверяется на подвижность собственно уголька в крышке. В слу­чае заедания (зависания) происходит образование зазора и обгорание центрального контакта ротора и просто сгорания уголька. Износ кон­тактного уголька допускается не более 0,5 мм. Для уменьшения обгорания положение наружного контакта ротора 3 должно быть на половину своей ширины против электрода крышки распределителя.

Максимальный зазор между наружным контактом ротора и боковы­ми электродами крышки не должен быть более 0.9 мм. В то же время, например, после припайки пластины, необходимо обеспечить и мини­мальный зазор (размер 27,5 мм) для предотвращения разруше­ния ротора и крышки.

При зачистке боковых электродов в крышке распределителя необ­ходимо помнить о сохранении постоянного зазора. Если с одного боко­вого электрода снять больше металла, то увеличенный зазор будет способствовать большему обгоранию как бокового электрода, так и на­ружного контакта ротора.

При работе системы зажигания происходит нагрев резистора. При этом возможно не только перегорание самого резистора, но и измене­ние электротехнических свойств пластмассы ротора. По мере окисления мест контакта торцов резистора именно у них нагрев увеличивается. Осо­бенно "опасным местом" является зона у наружного контакта. Постепенное обугливание пластмассы ротора и снижение ее электрического сопротив­ления приводит к пробою импульса высокого напряжения на "массу" (на ве­дущую и ведомую пластины, кулачок, валик распределителя и т.д.). При обслуживании системы зажигания обратите внимание на ротор. Контакты ротора и резистора зачищаются. При зачистке контактов рези­стора необходимо иметь ввиду, что вынимать его нужно осторожно с по­мощью крючка, согнутого из соответствующей проволоки. Резисторы, представляющие собой две фарфоровые трубочки с намотанным меж­ду ними тонким проводом и с двумя латунными наконечниками на кон­цах, очень часто ломаются при извлечении их из углубления ротора.

Если снизу ротора у ребра обнаружено обугливание, его лучше заменить. Если ротор отказал в пути (например, сгорел ре­зистор), его можно временно заменить куском провода соответствую­щей длины, установив его на место резистора. При пробое ротора на "массу" под него подкладывают полиэтиленовую пленку (2—3 слоя), по­сле закрепления выступающие излишки пленки обрезают. При обгорании наружного контакта ротора с одного края необходи­мо, при ближайшей установке момента зажигания, уточнить положе­ние наружного контакта относительно бокового электрода. Как прави­ло, обгорает задний (по ходу вращения) край наружного контакта, так как ротор крепится на ведомой пласти­не валика распределителя, которая соединена с кулачком.

Связь ведущей пластины (жестко соединенной с валиком распреде­лителя) с ведомой осуществляется через механизм центробежного ре­гулятора опережения зажигания, который начинает работать с частоты коленчатого вала примерно 1000 мин-1, поворачивая ведомую пла­стину, кулачок и ротор по ходу вращения валика распределителя (дви­гатели ВАЗ-2101—2107).

Лучше устанавливать наружный контакт ротора так, чтобы боковой электрод "занимал" переднюю часть наружного контакта. Такую установку удобно производить, воспользовавшись старой крышкой с соответствующим вырезом. В результате получается не толь­ко равномерный износ (обгорание) наружного контакта ротора, но и при максимальных углах опережения зажигания (до 40° по коленчатому ва­лу, до 20° по валику распределителя) не будет "предельных испытаний" на пробой для ротора и других элементов системы зажигания.

При обгорании наружного контакта ротора на него или под него (про­пиливают паз) устанавливают и припаивают латунную пластинку соот­ветствующей формы (толщина примерно 1 мм), помня о размере 27,5 мм (для автомобилей ВАЗ). С установкой пластины одновременно будут включаться в работу не изношенные поверхности боковых электродов.

Часто можно встретить и "разгрузочное приспособление". На рас­стоянии примерно 12 мм от центрального контакта ротора со стороны, противоположной наружному контакту, устанавливают металлический экран, соединенный в ступице ротора с 'массой".

В тех случаях, когда развивается предельное вторичное напряже­ние, например, сгорел резистор, есть выход для отекания импульса. В результате все элементы системы зажигания не нагружаются предель­но высоким напряжением. Встречаются роторы, у которых центральный контакт соединен с дополнительным подвижным контактом, удерживаемым пружиной растяжения. Перемещается контакт центробежными силами, преодо­левающими усилие пружины. Этот механизм не только ограничивает предельное вторичное напряжение при различных режимах, но и слу­жит ограничителем числа оборотов, осуществляя отключение системы зажигания при чрезмерной частоте вращения вала двигателя.

Свечи зажигания

 

Свеча может рассказать о состоянии двигателя почти все, если, конеч­но, вы ее вывернули и осматриваете. Поводом для осмотра свечей, не считая очередного обслуживания, обычно являются отклонения в работе двигателя. Все нормально, если:

• резьба — сухая;

• ободок — темный с тонким слоем нагара (копоти);

• цвет электродов и изолятора — от светло-коричневого до светло-желтого, светло-серого, белесого.

О неисправностях говорит: мокрая резьба (бензин, масло); ободок по­крыт черным рыхлым нагаром с пятнами; электроды и изолятор темно-коричневые с пятнами, иногда на сгибе бокового электрода желтое пятно. У неработающей свечи обо­док, электроды и конус изолятора покрыты нагаром и мокрые. Если свеча негерметична, появляется темный ободок и снаружи изоля­тора у металлического корпуса.

Состояние свечей, когда они "мокрые" (в бензине) или "замас­ленные", встречается редко, осо­бенно если двигатель не новый. Как правило, на свече — смесь бензина и масла. При попадании масла в камеру сгорания ухудша­ется и процесс сгорания бензина.

Воспламенение смеси бензи­на с воздухом происходит следующим образом. Высокое напряжение на электродах ионизирует про­странство между ними и вызывает проскакивание искры. Искра нагре­вает некоторое небольшое по объему количество смеси до температу­ры воспламенения. Далее пламя распространяется по всему объему камеры сгорания. При нормальных условиях (состав смеси, давление, влажность, температура) для воспламенения смеси требуется весьма незначительная энергия и "пробивное" напряжение не более 10 кВ. В целях получения более надежного зажигания смеси при любых услови­ях применяют системы зажигания высокой энергии (энергия увеличена в 100 и более раз, "пробивное" напряжение достигает 25 кВ). Условия работы свечи очень напряженные. На работающем двига­теле она контактирует с продуктами сгорания при температуре до 2700 'С и давлении 5—6 МПа (50—60 кгс/см²). В камере сгорания температура газовой среды колеблется от 70 до 2000—2700 °С. Окружающий изоля­тор воздух подкапотного пространства может иметь температуру от -60 до

+80 °С. При всем этом температура нижней части изолятора у современных свечей должна быть в пределах 400—900 °С (ранее 500—600 °С). Диа­пазон 400—900 °С — тепловые пределы работоспособности (темпера­туры самоочистки и перегрева) свечей зажигания.

При температуре ниже 400 °С даже при нормальном составе смеси, маслоотражательных колпачках и кольцах на тепловом конусе возмож­но отложение нагара. Искры между электродами временами вообще не будет — в работе двигателя появятся перебои.

При температуре теплового конуса более 900 °С происходит воспламе­нение рабочей смеси уже не искрой, а от соприкосновения с раскаленным изолятором, электродами, с частицами сгоревшего нагара. В этом случае наступает калильное зажигание. Двигатель продолжает "работать" и при выключенном зажигании. Из-за перегрева начинают выгорать (оплав­ляться) электроды, изолятор, появляется эрозия торца корпуса.

Общий тепловой баланс свечи представлен следующим образом. Основной поток тепла — до 67 % воспринимает торец корпуса свечи (ободок). Уходит это тепло в основном в головку блока цилиндров через резьбу — 91 %. Резьбасвечи (М14х1,25) должна быть сухой и чистой. Иногда реко­мендуют смазывать ее тонким слоем графитовой смазки.

Попадание твердых частиц (песок) на резьбу приводит к сме­щению ее в резьбовом отверстии головки, в результате чего отвод тепла от свечи ухудшается.

Момент затяжки резьбы свечи, например, для автомобилей ВАЗ составляет 3,2—4,0 кгс-м. У авто­мобилей зарубежного производст­ва момент затяжки обычно мень­ше и находится в пределах 1,5—3,0 КГС*М. У автомобиля ЗАЗ-1102 "Таврия" свечи А17ДБ-10 (степень сжатия 9,5) рекомендуют затяги­вать моментом 1,5—2,0 кгс-м.

Герметичность свечи (по резь­бе) зависит не только от момента затяжки, но и от состояния резьбы (в головке, на свече) и уплотнительного кольца. Затягивать све­чи с использованием воротка большей длины, чем штатный, не рекомендуется. При отворачивании чрезмерно затянутой свечи ее можно просто сломать. Если све­ча пропускает газы через резьбу, уплотнительное кольцо, то гнездо в головке всегда будет грязное. Пропуск газов при достаточной освещенности можно увидеть (это идущие из-под уплотнительного кольца пузырьки). При осмотре необходимо соблюдать осторож­ность, ибо были случаи, когда све­чи "вылетали" из цилиндров. Для затяжки свечей использу­ется только специальный — "свеч­ной ключ". Его размер ~ 20,6 мм (20,638 мм=13/16 дюйма).

Неисравности свечей зажигания:

· Черной копотью покрыты корпус, изолятор и электроды. Возможные причины: длительная работа на холостом ходу, переобогащение смеси, неправильная регулировка угла замкнутого состояния контактов (или зазора в прерывателе), неисправность конденсатора, нарушение зазоров между электродами свечи, неисправность свечи.

· Замасленная свеча. Если двигатель с большим пробегом и все свечи примерно в одинаковом состоянии, вероятнее всего "вино­ват" износ цилиндров, поршней, колец. Бывает появление масла в пе­риод обкатки двигателя, но это явление временное.

· Если масло обнаружено на одной свече, — скорее всего подгорел выпускной клапан. При этом двигатель работает на холостом ходу не­равномерно. Ремонт лучше не откладывать, так как за клапаном может обгореть седло.

· Выгоревшие или сильно коррелированные электроды, поясок, изъ­язвленный тепловой конус изолятора говорят о перегреве свечи. Перегрев бывает при низкооктановом бензине, неверной уста­новке момента зажигания, слишком бедной смеси.

· Оплавленные электроды, поврежденный тепловой конус изолятора— такое происходит при слишком раннем зажигании.

Поменяв свечи местами, можно узнать нечто большее. Если свеча продолжает "зарастать" нагаром и в другом цилиндре — значит, она не­исправна. А если нормальная свечаиз соседнего цилиндра в данном цилиндре покрылась нагаром, как и предыдущая, значит неисправ­ность надо искать в кривошипно-шатунном механизме цилиндра.

Свечи зажигания существенно различаются своей теплонапряженностью, т.е. способностью работать при разной степени нагрева. На­пример, свечи с большой теплоотдачей называются "холодными", а с меньшей теплоотдачей — "горячими". Тепловой режим в камере сгорания двигателя зависит в первую очередь от степени сжатия. Для двигателей с малой степенью сжатия применяются свечи более "горячие", иначе они не будут самоочищать­ся. Двигатели с высокой степенью сжатия имеют более напряженный тепловой режим. Существует опасность в перегреве свечей, поэтому применяются свечи более "холодные".

Теплоотдача свечи определяется целым рядом параметров: длиной резьбы и теплового конуса, зазором между тепловым конусом и корпу­сом, длиной верхней части изолятора и ребра (канавки) на нем, тепло­проводностью материалов (изолятора, электродов, корпуса и т.д.).

Теплоотдача свечи характеризуется калильным числом (входит в обозначение свечи). Калильное число условно означает время в секун­дах, по истечении которого на свече, установленной на специальном двигателе (работающем в определенном режиме), возникает калиль­ное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси не от искры, а от раскаленных изолятора, электродов, корпуса.

Выпускаются свечи с калильными числами: 8, 10, 11, 13, 14, 17, 20, 23, 26. Например, на автомобиле ГАЗ-21 "Волга" применялись свечи А8НГ с калильным числом 8. Наиболее "холодные" свечи типа А23 и А26ДВ были необходимы для двигателей МеМЗ-968.

Ранее и у нас считалось, что даже для одного и того же двигателя в зависимости от времени года, режима работы, качества бензина и мас­ла, степени износа должны применяться свечи зажигания с разной теп­ловой характеристикой (диапазон нормальной работы свечи составлял всего 100 °С, т.е. 500—600°). Современные свечи сохраняют работоспо­собность, если даже при пожаре сплавится и сгорит головка блока ци­линдров.

Свечи с длиной резьбовой части 19 мм (выпускаемые вРоссии при­мерно шестью заводами). Расшифровка обо­значения свечей следующая: А — резьба М14х1,25; цифра после бук­вы — калильное число; буквы после цифры Д — длина резьбы 19 мм ("длинная резьба"): В — выступающий за торец тепловой конус; через тире сообщается порядковый номер разработки. Кроме этого, в таблице указаны аналогичные свечи иностранного производст­ва. Известно, что применение свечей Bosch типа W7DCи тем более \Л/70ТС вместо "вазовских" А17ДВ снимало многие проблемы в эксплу­атации автомобилей. Для контактной (классической) системы зажигания зазор между элек­тродами свечи обычно рекомендуется 0,5—0,6 мм для ВАЗ и 0,8—0,9 для "Москвичей", а для систем с высокой энергией — 0,7—0,8 мм.

При уменьшенном зазоре получается слабая искра, не обеспечи­вающая воспламенение смеси. При увеличенном — между электро­дами свечи напряжение тока становится недостаточным для проскакивания искры.

Зимой, а также во влажную погоду для снижения пробивного напря­жения лучше использовать минимальные зазоры (0,5 или 0,7 мм). Ре­комендуется даже еще уменьшить зазоры на 0,1...0,2 мм. Объясняется это тем, что длительное прокручивание двигателя стартером при низ­кой температуре окружающего воздуха настолько может разрядить даже новый аккумулятор, что его напряжения не хватит для образова­ния искры в нормальном зазоре между электродами свечей.

В дождливую погоду ток высокого напряжения может стечь в "сла­бом месте" системы зажигания. Такие условия эксплуатации автомоби­ля, как частые пуски двигателя, длительная работа на холостом ходу всегда отрицательно влияют на свечу. Особенно она "зарастает" нага­ром зимой при поездках в городе.

Состояние штатной исправной свечи говорит об условиях сгорания рабочей смеси. Оптимальные условия могут быть нарушены при:

• неправильной регулировкой зазора в контактах прерывателя, неточ­ным моментом зажигания, неисправностью автоматов опережения;

• выходом из строя конденсатора, катушки зажигания, проводов, крышки и ротора прерывателя-распределителя;

• нарушением зазоров между электродами свечей;

• неисправностями системы питания, переобеднением или пере­обогащением смеси;

• неисправностями в связи с износом двигателя и длительностью эксплуатации систем зажигания и питания (засорение, загрязне­ние, обгорание контактов и т.д.).

Сухая черная копоть на свече говорит о слишком богатой смеси, о не­исправных контактах прерывателя, о пробое изоляции высоковольтных проводов, о длительной работе двигателя с небольшой нагрузкой, при которой свечи прогревались недостаточно.

Черный маслянистый нагар указывает на забрасывание свечей мас­лом, проникающим через маслосъемные колпачки впускных клапанов в камеру сгорания или через изношенные поршневые кольца.

Белесый или светло-серый цвет теплового конуса изолятора и зна­чительное обгорание электродов свидетельствует о перегреве свечей вследствие неправильной установки момента зажигания, низком окта­новом числе топлива, бедном составе рабочей смеси, продолжитель­ной работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала.

Существенно уменьшить отказы помогает соблюдение известных простых правил:

• тщательное квалифицированное обслуживание через каждые 10—15 тыс.км;

• при возникновении неисправности "разбираться до конца", при этом направление "разбирательства" должно быть от простого к сложному, внимательным и специальным, чтобы "не навредить";

• не торопитесь, тщательно анализируйте любые советы, все под­вергайте сомнению, не давайте другим лицам разбирать все под­ряд, если вы не уверены в их компетентности;

• чаще двигатель не пускается или останавливается на ходу летом (особен­но при повышенной влажности) из-за неисправности системы зажигания;

• зимой, напротив, остановка двигателя обычно связана с неис­правностью системы питания.

В первом случае (летом) часто бывает достаточным "просушить" свечи, крышку прерывателя-распределителя (изнутри) и гнездо высо­ковольтного провода катушки зажигания. "Высыхание" происходит са­мопроизвольно, достаточно подождать 10—15 мин.

Для всех наших наиболее массовых автомобилей рекомендуются свечи: W7DC, W7DP, WR7DC, WR7DP и WR7DS (C-Cu, медь; P-Pt, плати­на; S-Silber, серебро; R-свеча с помехоподавительным резистором). Свечи W7DTC (три боковых электрода) рекомендуются для двигателей 21081 (1,1 л), 2108 (1,3 л), 21083 (1,5 л) с бесконтакт­ной системой зажигания высокой энергии, имеющей датчик-рас­пределитель. Для двигателей с МСУД, где процессор зажигания (момент и энергия искрообразования) осуществляется по более оптимальным характеристикам, рекомендуются свечи WR7DC (W7DP и WR7DP).

Применять свечи с помехоподавательным сопротивлением (буква Н в обозначении) при обычной (контактной) системе зажигания не следу­ет. Если еще вдобавок используются и синие высоковольтные провода (вместо красных), то "подавить" можно не только помехи, но и саму ис­кру между электродами свечи. Свечи W7DTC можно применять при КТСЗ(ТSZ-k, НКZ-k), КСЗ с электронным блоком, а также при БТОЗ (ТSZ-i, ТSZ-h, НKZ-i, НКZ-h). При МСУД использование свечей W7DTC большого эффекта не даст.

Свечи с платиновым напылением электродов (W7DP, WR7DP) и тем более с серебряным WR7DS) более дорогие и долговечные. Свечи с серебряным напылением чаще применяют для двигателей с наддувом и довольно большой мощности.Фирмой Bosch рекомендуется момент затяжки свечей — 20 Н*м (1,96 кгс*М), но после затяжки следует "доворот" свечи.

Контакты прерывателя

 

Надежность классической системы зажигания (КСЗ-КТСЗ) в суще­ственной мере зависит от прерывателя. Часто бывает так, что о преры­вателе (кстати, как и о других элементах системы зажигания) вспоми­нают лишь при затрудненном пуске двигателя или, что еще хуже, когда двигатель останавливается на ходу, что может быть просто опасно.

Одна из особенностей работы системы зажигания заключается в том, что снижение ее надежности, как правило, постепенное. Если авто­мобиль работает только "летом и в хорошую погоду", случалось, что КСЗ (прерыватель, свечи и т.д.) служила "без вмешательства" до 90 тыс. км. Чтобы подстраховаться от всех случайностей, фирмы рекомендуют, на­пример, свечи зажигания заменять (не чистить, не подгибать электрод) через 15 тыс. км, а прерыватель (или контакты) через 20 тыс. км. У прерывателя через каждые 10 тыс. км рекомендуется проверять со­стояние контактов, легкость вращения рычажка с подвижным контактом и упругость пружины. Оттянутый пальцем рычажок должен сразу возвра­щаться в исходное положение и контакты должны замыкаться со щелч­ком. При "вялом" замыкании контактов необходимо проверить натяжение пружины рычажка, которое должно быть 500—600 гс (4,9—5,88 Н).

Ослабление пружины вызывает перебои искрообразования на высо­ких скоростях, а слишком большое усилие прижима влечет повышенный износ контактов, кулачка и пластмассового упора держателя контакта, что приводит к изменению характеристик регуляторов (зажигание проис­ходит со значительным опережением при определенной частоте враще­ния коленчатого вала двигателя). Если рычажок заедает на оси или осла­бла его пружина, необходимо заменить стойку с контактами прерывателя. Если контакты прерывателя загрязнены, пригорели или подверглись эро­зии (перенос металла с одного контакта на другой), то их нужно зачистить надфилем. После зачистки необходимо протереть контакты материалом, не оставляющим волокон и смоченным бензином или любым растворителем.Контакты должны соприкасаться между собой всей поверхностью. Если этого не происходит, то подгибают кронштейн стойки неподвижного контак­та (обеспечивают параллельность контактов в замкнутом состоянии). Если нет соприкосновения контактов по высоте (смещение), осторожно подгиба­ют рычажок подвижного контакта на участке от упора до контакта.