Sustav paljenja (VAZ-2101)

Komponente sustava paljenja uključuju: svjećicu, indukcijski svitak, prekidač paljenja, razdjelnik paljenja i žice visokog i niskog napona.


Otvori veliku sliku u novoj kartici »

---

Svjećica

Svjećica je dizajnirana za paljenje zapaljive smjese u cilindrima motora pražnjenjem iskre između elektroda.

Od 1973. Zhiguli automobili koriste svjećice A-7.5 HS. Prethodno su korištene svjećice A-7.5 BS. Razlikuju se samo u materijalu izolatora. Slovo A u oznaci svjećice označava da je navoj uvrtnog dijela M14X1,25, a navoj ovih svjećica izrađen je prema ISO standardu s klasom preciznosti 6e. Brojevi 7,5 su duljina toplinskog konusa (suknje) izolatora. Drugo slovo u oznaci označava izolacijski materijal: B - borikorund, X - hilumin. Posljednje slovo C znači da je svjećica zabrtvljena duž središnje elektrode vodljivim materijalom.

Dizajn svijeća je neodvojiv. Čelično tijelo 21 ima dio s navojem duljine 19 mm i šesterokutni dio s ključem veličine 20,8 mm. Na tijelo je zavarena bočna elektroda 26 od nikal-manganske žice. Izolator 23 izrađen je od visokokvalitetnog keramičkog materijala, koji ima vrlo visoku mehaničku i električnu čvrstoću na visokim temperaturama. Vanjska površina izolatora je glazirana kako bi se poboljšala izolacijska svojstva i smanjilo taloženje vlage, čime se smanjuje mogućnost površinskog pražnjenja kada se na svjećicu dovede visoki napon. U otvoru izolatora nalazi se kompozitna središnja elektroda koja se sastoji od same elektrode 25, izrađene od legure kroma i nikla otporne na toplinu, i čelične šipke 22. Na gornjem dijelu šipke nalazi se navoj na koji je uvijena kontaktna matica 24 za spajanje vrha visokonaponske žice. Šipka 22 je ispunjena izolatorom vodljivim staklenim brtvilom, koje sprječava prodor plinova kroz otvor izolatora. Razmak između tijela svjećice i izolatora brtvi se kotrljanjem tijela oko prirubnice izolatora, kao i bakrenom podloškom 19, koja istovremeno služi za odvođenje topline od izolatora do tijela, održavajući temperaturu ruba izolatora na određenoj razini


Ova temperatura ovisi o duljini ruba i toplinskom naprezanju motora. Što je suknja duža, to je slabije odvođenje topline sa suknje na tijelo, svjećica je "vruća". Za svaki model motora, svjećica se odabire pojedinačno, budući da se izolator mora zagrijati na temperaturu od 500-600°C. Ako je temperatura ispod 500°C, tj. suknja je kratka, a svjećica "hladna", tada će se naslage ugljika intenzivno taložiti na izolatorskoj suknji. Ako je temperatura iznad 600°C, ugljik će izgorjeti, ali će motor doživjeti preuranjeno paljenje zapaljive smjese od zagrijane suknje, a ne od iskre. Ova pojava se naziva predpaljenje i očituje se lupanjem u motoru i činjenicom da nakon isključivanja kontakta motor još neko vrijeme radi.

Približna toplinska svojstva svjećice određena su duljinom izolatorskog ruba, što je naznačeno u oznaci svjećice.

Brtveni prsten 20 od mekog željeza, koji je stegnut između njegovog tijela i površine utičnice u glavi cilindra, služi za sprječavanje istjecanja plina kroz navoj tijela svjećice.

Svitak paljenja

Na automobilima Zhiguli ugrađen je svitak paljenja tipa B-117A domaće proizvodnje ili B-117 proizveden od strane NRB-a. Karakteristike ovih rola su iste, a razlike su samo u malim dizajnerskim elementima. Zavojnica se nalazi u odjeljku motora i pričvršćena je s dva vijka zavarena na donji dio blatobrana lijevog kotača.

Zavojnica za paljenje koristi se za pretvaranje povremene struje niskog napona (12 V) u struju visokog napona (11–20 kV) kako bi se razbio zračni raspor između elektroda svjećice. Zavojnica je transformator sa "željeznom" jezgrom 1 i prstenastim vanjskim magnetskim krugom 3. Jezgra je izrađena od elektročeličnih ploča debljine 0,5 mm, a vanjski magnetski krug sastoji se od elektročelične trake debljine 0,3 mm smotane u dva sloja. Kako bi se smanjile vrtložne struje, traka ima okomite proreze.

Jezgra 1 je smještena u kartonskom okviru 8, na koji je namot sekundara 5. Slojevi namota su odvojeni jedan od drugog slojevima izolacijskog papira, a prvi sloj je odvojen od ostatka slojem valovitog kartona. Primarni namot izoliran je od sekundarnog namota izolacijskim papirom i plastičnom trakom, a od magnetskog kruga 3. slojem elektroizolacijskog kartona.

Namoti zajedno s magnetskim krugom i jezgrom smješteni su u čvrsto vučeno aluminijsko kućište 17 i napunjeno transformatorskim uljem. Punjenje uljem povećava pouzdanost izolacije i poboljšava hlađenje namota. Namoti su ugrađeni u kućište na šalastom izolatoru 2 od keramičkog materijala - steatita.

Gornji dio tijela zavojnice prekriven je plastičnim poklopcem 11, čija je prirubnica umotana u tijelo i zabrtvljena brtvom od gume otporne na ulje. Vodovi namotaja spojeni su na stezaljke ulivene u poklopac. Stezaljke početka primarnog i kraja sekundarnog namota zalemljene su na stezaljku 15, s oznakom "+B", i na stezaljku 12 (bez obilježavanja) kraj primarnog namota je zalemljen. Terminal za početak sekundarnog namota (terminal visokog napona) spojen na ploče jezgre, a zatim, preko opruge 10 i vijka 14, na priključak 13, na koji je spojena visokonaponska žica.

Prekidač paljenja

Na automobilima VAZ-2101 i VAZ-2102 ugrađeni su prekidači za paljenje tipa VK-333 bez protuprovalnog uređaja ili prekidači za paljenje tipa VK-347 s protuprovalnim uređajem i kontaktnim dijelom. Na automobilu VAZ-2103 ugrađen je samo prekidač za paljenje VK-347, koji je ovdje opisan. Princip rada i karakteristike prekidača VK-333 u osnovi su isti kao i prekidača VK-347.

Prekidač za paljenje namijenjen je za uključivanje i isključivanje strujnih krugova paljenja, instrumenata, svjetala i drugih potrošača električne energije u vozilu. Postavljen je na nosač na lijevoj strani stupa upravljača i pričvršćen s dva vijka.

Prekidač se sastoji od kućišta 34 s bravom i protuprovalnim uređajem i kontaktnim dijelom 27, učvršćenim u kućištu opružnim prstenom 28. Princip rada protuprovalnog uređaja je da nakon vađenja ključa iz brave postavljene u položaj PARKIRANJE, šipka za zaključavanje 36 se izvlači, ulazi u utor osovine upravljača i zaključava osovinu. U tom slučaju, upravljač se mora okrenuti desno i lijevo tako da je utor osovine nasuprot poluge za zaključavanje brave tako da se ključ može izvaditi samo u položajima PARKIRANJE i ISKLJUČENO.

Kontaktni dio ima čelični valjak 39, na koji je postavljen plastični rotor 35 s kontaktnim prstenovima 43 i plastični cilindar 33 s izbočinama. U glavi valjka nalazi se utor 42 u koji ulazi izbočina vodeće čahure protuprovalne naprave. Jedna strana utora je široka 2,5 mm, a druga 2 mm. Stoga se kontaktni dio 27 može ugraditi u kućište 34 samo u jednom specifičnom položaju. Opruga 32 služi za vraćanje osovine 39 iz položaja STARTER u položaj PALJENJA nakon otpuštanja ključa.

Blok 31 sadrži mjedene stupove-utikače s kontaktima. Brončane pločice s kontaktima pričvršćene su na utične stupove "30" i "30/1". Ploče su pritisnute na površinu cilindra pomoću 33 pločaste opruge. U položajima PALJENJA i POKRETAČA, izbočine cilindra 33 pritišću ove ploče i kontakti "30-50" i "15-30/1" se zatvaraju. Osim toga, stalci "30", "INT" i "16" imaju kontakte koji su zatvoreni kontaktnim prstenovima 43 rotora 35. Rotor je pritisnut na te kontakte oprugom 38.

Napon iz baterije i generatora dovodi se na kontakte "30" i "30/1". Kontakt "16" prekidača još se ne koristi. Dijagram pokazuje koji se kontakti zatvaraju u različitim položajima ključa.

Distributer

Otvori veliku sliku u novoj kartici »

---

Razdjelnik paljenja služi za prekidanje struje u niskonaponskom krugu indukcijskog svitka i distribuciju visokonaponskih impulsa na svjećice.

Automobili Zhiguli koriste neoklopljeni razdjelnik paljenja s četiri iskre tipa R-125 (R-125B za VAZ-2103) s centrifugalnim regulatorom vremena paljenja i oktanskim korektorom.

Razdjelnici paljenja R-125 i R-125B razlikuju se po karakteristikama regulatora napredovanja paljenja i duljini donjeg dijela osovine 1 koja strši iz kućišta 40: za razdjelnik R-125 veličina od potporne prirubnice kućišta do kraja osovine je 127,5 mm, a za razdjelnik R-125B - 136,3 mm.

Kućište razdjelnika 40 izliveno je od aluminijske legure i ima poroznu metalno-keramičku čahuru 39, u kojoj se vrti osovina 1. Mazivo se dovodi do čahure kroz filc (filc) 47 iz podmazivača 6.

Glavni dijelovi razdjelnika paljenja su: prekidač, centrifugalni regulator vremena paljenja i sam razdjelnik.

Prekidač se sastoji od brijega 11 s četiri ispupčenja i postolja 36 s kontaktima koje brijeg otvara pri rotaciji. Briga se podmazuje filc 12 natopljenim uljem. Na stalak 36 zakovicama je pričvršćena os 25, na koju je poluga 29 s kontaktom 30 postavljena na čahuru od tekstolita 26, pritisnuta pločastom oprugom 27 na kontakt 32 zupčanika. Struja se dovodi do kontakta poluge od vijka 7 kroz vodič 31 i oprugu 27.

Postolje 36 pričvršćeno je s dva vijka 33 na pokretnu ploču 37 prekidača. Donji kraj osi poluge 25 ulazi u otvor na pomičnoj ploči. Stoga, kada se podešava razmak između kontakata, stalak se može okretati oko ove osi nakon otpuštanja vijaka 33.

Pomična ploča 37 prekidača je zalemljena na čahuru kroz koju prolazi osovina razdjelnika. Plastična potporna ploča 38 i fiksna ploča 35 prekidača postavljene su na ovu čahuru. Ove su ploče stisnute pomoću opružne podloške i pričvršćene za rukav pomoću pričvrsnog prstena. Pomična ploča 37 prekidača s postoljem 36 može se okretati šipkom 47 oktanskog korektora, što omogućuje ručno podešavanje kuta napredovanja paljenja unutar malih granica.

Cam 11 se ne vozi izravno iz. osovinu razdjelnika, a preko utega se može zakrenuti za 15° u odnosu na osovinu razdjelnika.

Potporna ploča 13 regulatora vremena paljenja zalemljena je na gornji kraj čahure bregaste osovine. Za ploču su zakovicama pričvršćene osovine 24 na kojima se okreću metalokeramički utezi. Opružni podupirači 22 su utisnuti u ploču 23. Donji dijelovi osovina su graničnici. Oni ulaze u ovalne utore ploče 13 i ne dopuštaju joj da se okrene u odnosu na osovinu razdjelnika za više od 15°.

Razdjelnik se sastoji od rotora 17 i elektroda ugrađenih u plastični poklopac 19. Plastični rotor 17 pričvršćen je s dva vijka 16 na ploču 13 regulatora napredovanja paljenja. Rotor je fiksiran u određenom položaju koji je osiguran kvadratnim i okruglim otvorima u ploči 13 u koje ulaze izbočine rotora istog presjeka. Središnji 43 i vanjski 45 kontakti rotora zakovicama su pričvršćeni za rotor, između kojih se u posebnom udubljenju nalazi otpornik 44 s vrijednošću od 5000-6000 Ohma, dizajniran za suzbijanje radio smetnji.

Ugljična elektroda s oprugom 21 naslanja se na središnji kontakt rotora, prenoseći visokonaponske impulse od svitka paljenja do rotora. Kada se rotor okreće, ti se impulsi prenose s vanjskog kontakta 45 na bočne elektrode 18, napunjene u poklopac, a zatim na svjećice.

Kondenzator 3 kapaciteta 0,20–0,25 μF pričvršćen je na kućište razdjelnika paljenja.

Visokonaponske žice

Visokonaponske žice koriste se za prijenos strujnih impulsa visokog napona od svitka paljenja do razdjelnika i od razdjelnika do svjećica. Kako bi se smanjile radio i televizijske smetnje, žice imaju otpor raspoređen duž svoje duljine od 2000 Ohm/m. Jezgra 53 žice, koja je uže izrađena od lanene pređe, zatvorena je u omotač 52 izrađen od plastike s maksimalnim dodatkom ferita. Žica od legure nikla i željeza promjera 0,11 mm namotana je preko ovog omotača.

Rad sustava paljenja

Sustav paljenja ima primarni krug (niskog napona) i sekundarni (visoki napon). Struja u primarnom krugu je zatvorena duž staze: "plus" baterije - kontakti "30/1", "15" prekidač paljenja - terminal "+B",

primarni namot zavojnice - prekidač 58 - masa - "minus" baterije. Ako je napon generatora veći od napona akumulatora, struja teče iz stezaljke generatora "30" i kratko se spaja kroz masu na njegov ispravljač. U suprotnom, trenutni put je isti kao što je gore opisano.

Struja koja teče kroz primarni namot zavojnice paljenja stvara magnetsko polje sile oko zavoja. Kada se kontakti prekidača otvore, struja u primarnom krugu nestaje, magnetsko polje se naglo smanjuje i, prelazeći zavoje primarnog i sekundarnog namota, u njima inducira EMF proporcionalan broju zavoja. U sekundarnom namotu EMF doseže 12 000-24 000 V, au primarnom namotu 200-300 V. Što brže magnetske linije sile prelaze zavoje namota (tj. magnetsko polje brže nestaje), veća je EMF inducirana u njima.

EMF induciran u primarnom namotu svitka paljenja naziva se EMF samoindukcije. Nastoji održati struju koja nestaje i stoga usporiti smanjenje magnetskog polja. Osim toga, uzrokuje iskrenje između otvorenih kontakata prekidača. Da bi se spriječile te pojave, u razdjelniku paljenja nalazi se kondenzator 3. U početnom trenutku otvaranja kontakta struja samoindukcije puni kondenzator, čime se smanjuje protok struje između kontakata prekidača i iskrenje između njih. Kondenzator se zatim prazni kroz primarni namot indukcijskog svitka, pri čemu je struja pražnjenja usmjerena protiv struje samoindukcije, zbog čega dolazi do bržeg nestanka struje u primarnom krugu, a samim time i do bržeg smanjenja magnetskog polja.

Struja visokog napona inducirana u sekundarnom namotu svitka paljenja zatvorena je duž sljedećeg puta: sekundarni namot svitka paljenja - visokonaponska žica - središnji priključak poklopca, središnji kontakt 43, otpornik 44, vanjski kontakt 45 rotora, bočna elektroda poklopca razdjelnika - svjećica - masa. Zatim kroz paralelne krugove struja prolazi kroz bateriju, kroz generator, kroz sve uključene potrošače do kontakata "30/1" i "15" prekidača paljenja, a zatim na stezaljku "+B" do sekundarnog namota svitka paljenja.

Visoki napon doveden na središnju elektrodu svjećice prekida zračni raspor između elektroda i između njih preskače iskra koja zapaljuje radnu smjesu u cilindru motora.

Za postizanje maksimalne snage i učinkovitosti motora potrebno je zapaliti radnu smjesu nešto prije nego što klip dosegne GMT, tako da izgaranje završi kada se poluga radilice okrene za 10-15° nakon TDC-a, tj. pražnjenje iskre mora biti stvoreno sa potrebnim vremenom prednjačenja.

Svaka brzina motora zahtijeva vlastiti kut vremena paljenja. Kada se brzina radilice smanjuje, kut vremena paljenja trebao bi se smanjiti, a kada se brzina povećava, trebao bi se povećati. Ovaj rad obavlja centrifugalni regulator vremena paljenja. Kada se frekvencija rotacije osovine razdjelnika poveća, utezi 14 se okreću u odnosu na osi pod djelovanjem centrifugalne sile, projekcije utega oslanjaju se na vodeću ploču 23 i, prevladavajući napetost opruga, okreću potpornu ploču 13 zajedno s bregom 11 u smjeru rotacije osovine razdjelnika za kut a. Zupci brijega otvaraju kontakte prekidača ranije i vrijeme paljenja se povećava. Kada se brzina vrtnje osovine smanji, centrifugalne sile koje djeluju na utege se smanjuju i opruge okreću potpornu ploču 13 s bregom 11 suprotno smjeru vrtnje osovine, tj. smanjuje se napredak paljenja.

Izvornik se može pronaći na web stranici: VazBook