Sistem de aprindere (VAZ-2101)

Componentele sistemului de aprindere includ: bujie, bobina de aprindere, comutator de aprindere, distribuitor de aprindere și fire de înaltă și joasă tensiune.


Deschide imaginea mare într-o filă nouă »

---

Bujie

Bujia este concepută pentru a aprinde amestecul combustibil din cilindrii motorului printr-o descărcare de scânteie între electrozi.

Din 1973, mașinile Zhiguli folosesc bujii A-7.5 HS. Anterior se foloseau bujii A-7.5 BS. Diferă doar prin materialul izolator. Litera A din desemnarea bujiilor indică faptul că filetul piesei înșurubate este M14X1,25, iar filetul acestor bujii este realizat conform standardului ISO cu o clasă de precizie 6e. Numerele 7,5 sunt lungimea conului termic (fusta) izolatorului. A doua literă din denumire indică materialul izolator: B - boricorundum, X - hilumin. Ultima literă C înseamnă că bujia este etanșată de-a lungul electrodului central cu material conductor.

Designul lumânărilor este neseparabil. Corpul din oțel 21 are o secțiune filetată cu lungimea de 19 mm și o secțiune hexagonală cu dimensiunea cheii de 20,8 mm. Un electrod lateral 26 din sârmă de nichel-mangan este sudat pe corp. Izolatorul 23 este fabricat din material ceramic de înaltă calitate, care are o rezistență mecanică și electrică foarte mare la temperaturi ridicate. Suprafața exterioară a izolatorului este vitrată pentru a îmbunătăți proprietățile de izolare și pentru a reduce depunerile de umiditate, reducând astfel posibilitatea de descărcare de suprafață atunci când este aplicată tensiune înaltă la bujie. În deschiderea izolatorului se află un electrod central compozit format din electrodul însuși 25, realizat dintr-un aliaj crom-nichel rezistent la căldură și o tijă de oțel 22. Pe partea superioară a tijei există un filet pe care se înșurubează o piuliță de contact 24 pentru conectarea vârfului firului de înaltă tensiune. Tija 22 este umplută în izolator cu material de etanșare pentru sticlă conductivă, care împiedică spargerea gazelor prin deschiderea izolatorului. Distanța dintre corpul bujiei și izolator este etanșată prin rularea corpului în jurul flanșei izolatorului, precum și printr-o șaibă de cupru 19, care servește simultan la îndepărtarea căldurii de la izolator către corp, menținând temperatura mantalei izolatorului la un anumit nivel


Această temperatură depinde de lungimea fustei și de solicitarea termică a motorului. Cu cât fusta este mai lungă, cu atât mai rău este disiparea căldurii de la fustă către corp, cu atât bujia este mai "fierbinte". Pentru fiecare model de motor, bujia este selectată individual, deoarece fusta izolatoare trebuie să se încălzească până la o temperatură de 500-600°C. Dacă temperatura este sub 500°C, adică mantaua este scurtă și bujia este "rece", atunci depunerile de carbon se vor depune intens pe mantaua izolatorului. Dacă temperatura este peste 600°C, carbonul se va arde, dar motorul va experimenta aprinderea prematură a amestecului combustibil de la manta încălzită și nu de la scânteie. Acest fenomen se numește pre-aprindere și se manifestă prin ciocănirea motorului și prin faptul că, după oprirea contactului, motorul continuă să funcționeze ceva timp.

Proprietățile termice aproximative ale bujiei sunt determinate de lungimea mantalei izolatorului, care este indicată în marcajul bujiilor.

Un inel de etanșare 20 din fier moale, care este prins între corpul său și suprafața prizei din chiulasă, servește la prevenirea scurgerilor de gaz prin filetul corpului bujiei.

Bobina de aprindere

Pe mașinile Zhiguli, este instalată o bobină de aprindere de tip B-117A de producție internă sau B-117 produsă de NRB. Caracteristicile acestor role sunt aceleași, iar diferențele sunt doar în elementele de design mici. Bobina este amplasată în compartimentul motor și este atașată cu două șuruburi sudate pe partea inferioară a apărătoarei de noroi a roții din stânga.

Bobina de aprindere este utilizată pentru a converti curentul intermitent de joasă tensiune (12 V) în curent de înaltă tensiune (11–20 kV) pentru a sparge întrefierul dintre electrozii bujiilor. Bobina este un transformator cu un miez "de fier" 1 și un circuit magnetic exterior inelar 3. Miezul este realizat din plăci electrice de oțel cu grosimea de 0,5 mm, iar circuitul magnetic exterior constă dintr-o bandă de oțel electric grosime de 0,3 mm rulată în două straturi. Pentru a reduce curenții turbionari, banda are fante verticale.

Miezul 1 este situat într-un cadru de carton 8, pe care înfășurarea secundară 5 este înfășurată deasupra secundarului. Straturile de înfășurare sunt separate între ele prin straturi de hârtie izolatoare, iar primul strat este separat de un strat de carton ondulat. Înfășurarea primară este izolată de înfășurarea secundară prin hârtie izolatoare și bandă de plastic, iar de circuitul magnetic printr-un al 3-lea strat de carton izolator electric.

Înfășurările împreună cu circuitul magnetic și miezul sunt plasate într-o carcasă solidă din aluminiu 17 și umplute cu ulei de transformator. Umplerea cu ulei crește fiabilitatea izolației și îmbunătățește răcirea înfășurărilor. Înfășurările sunt instalate în carcasă pe un izolator în formă de cupă 2 din material ceramic - steatit.

Partea superioară a corpului bobinei este acoperită cu un capac din plastic 11, a cărui flanșă este rulată în corp și etanșată cu o garnitură din cauciuc rezistent la ulei. Cablurile de înfășurare sunt conectate la bornele turnate în capac. Bornele de la începutul primarului și ale sfârșitului înfășurării secundare sunt lipite la borna 15, marcată cu "+B", și la borna 12 (fără marcaj) capătul înfășurării primare este lipit. Terminalul de pornire al înfășurării secundare (borna de inalta tensiune) conectat la plăcile de miez și apoi, prin arcul 10 și șurubul 14, la borna 13, la care este conectat firul de înaltă tensiune.

Comutator de aprindere

Pe mașinile VAZ-2101 și VAZ-2102, sunt instalate întrerupătoare de aprindere de tip VK-333 fără dispozitiv antifurt sau întrerupătoare de aprindere de tip VK-347 cu un dispozitiv antifurt și o parte de contact. Doar comutatorul de aprindere VK-347 este instalat pe mașina VAZ-2103, care este descris aici. Principiul de funcționare și caracteristicile comutatorului VK-333 sunt practic aceleași cu cele ale comutatorului VK-347.

Comutatorul de aprindere este conceput pentru a porni și opri circuitele de aprindere, instrumentele, luminile și alți consumatori de energie electrică din vehicul. Este montat pe un suport pe partea stângă a coloanei de direcție și fixat cu două șuruburi.

Comutatorul constă dintr-o carcasă 34 cu încuietoare și un dispozitiv antifurt și o piesă de contact 27, fixată în carcasă printr-un inel cu arc 28. Principiul de funcționare al dispozitivului antifurt este că, după scoaterea cheii din blocarea setat în poziția PARCARE, tija de blocare 36 se extinde, intră în canelura arborelui de direcție și. În acest caz, volanul trebuie să fie rotit la dreapta și la stânga, astfel încât canelura arborelui să fie opusă tijei de blocare a broaștei.

Partea de contact are o rolă de oțel 39, pe care sunt plasate un rotor de plastic 35 cu inele de contact 43 și un cilindru de plastic 33 cu proeminențe. Există o canelură 42 în capul rolei, în care intră proeminența manșonului de conducere al dispozitivului antifurt. O parte a canelurii are 2,5 mm lățime, iar cealaltă este de 2 mm lățime. Prin urmare, partea de contact 27 poate fi instalată în carcasa 34 doar într-o poziție specifică. Arcul 32 servește la readucerea arborelui 39 din poziția STARTER în poziția Aprindere după eliberarea cheii.

Blocul 31 conține stâlpi-fișe din alamă cu contacte. Plăcile de bronz cu contacte sunt fixate pe stâlpii prizei "30" și "30/1". Plăcile sunt presate pe suprafața cilindrului prin 33 de arcuri plăci. În pozițiile Aprindere și PORNIRE, proeminențele cilindrului 33 presează aceste plăci și contactele "30-50" și "15-30/1" se închid. În plus, rafturile "30", "INT" și "16" au contacte care sunt închise de inelele de contact 43 ale rotorului 35. Rotorul este presat împotriva acestor contacte de către arcul 38.

Tensiunea de la baterie și generator este furnizată la contactele "30" și "30/1". Contactul "16" al comutatorului nu este încă folosit. Diagrama arată ce contacte se închid în diferite poziții ale cheilor.

Distribuitor

Deschide imaginea mare într-o filă nouă »

---

Distribuitorul de aprindere servește la întreruperea curentului în circuitul de joasă tensiune al bobinei de aprindere și la distribuirea impulsurilor de înaltă tensiune la bujii.

Mașinile Zhiguli folosesc un distribuitor de aprindere cu patru scântei, neecranat, de tip R-125 (R-125B pentru VAZ-2103) cu regulator centrifugal de sincronizare a aprinderii și corector de octanism.

Distribuitoarele de aprindere R-125 și R-125B diferă prin caracteristicile regulatorului de avans la aprindere și lungimea părții inferioare a arborelui 1 care iese din carcasa 40: pentru distribuitorul R-125, dimensiunea de la flanșa de susținere a carcasei până la capătul arborelui este de 127,5 mm, iar pentru distribuitorul R-12 36 mm.

Carcasa distribuitorului 40 este turnată dintr-un aliaj de aluminiu și are o bucșă metal-ceramică poroasă 39, în care se rotește arborele 1. Lubrifiantul este furnizat bucșei printr-un fitil din pâslă (pâslă) 47 de la ungetorul 6.

Principalele părți ale distribuitorului de aprindere sunt: întrerupătorul, regulatorul de sincronizare a aprinderii centrifuge și distribuitorul în sine.

Întrerupătorul este format dintr-o came 11 cu patru proeminențe și un suport 36 cu contacte pe care came le deschide la rotire. Cama este lubrifiată cu pâslă 12 înmuiată în ulei. Pe cremaliera 36 este nituită o axă 25, pe care o pârghie 29 cu un contact 30 este montată pe o bucșă de textolit 26, presată de un arc cu plăci 27 pe contactul 32 al cremalierului. Curentul este furnizat contactului pârghiei de la șurubul 7 prin conductorul 31 și arcul 27.

Standul 36 este fixat cu două șuruburi 33 de placa mobilă 37 a întrerupătorului. Capătul inferior al axei pârghiei 25 intră în orificiul din placa mobilă. Prin urmare, la reglarea distanței dintre contacte, rack-ul poate fi rotit în jurul acestei axe după slăbirea șuruburilor 33.

Placa mobilă 37 a întrerupătorului este lipită de bucșa prin care trece arborele distribuitor. Pe acest manșon sunt plasate o placă de suport din plastic 38 și o placă fixă 35 a întrerupătorului. Aceste plăci sunt comprimate de o șaibă elastică și fixate de manșon printr-un inel de reținere. Placa mobilă 37 a întrerupătorului cu suportul 36 poate fi rotită de tija 47 a corectorului de octanism, ceea ce permite reglarea manuală a unghiului de avans la aprindere în limite mici.

Cam 11 nu este condus direct din. arborele distribuitor, iar prin greutăți poate fi rotit cu 15° față de arborele distribuitor.

Placa suport 13 a regulatorului de sincronizare a aprinderii este lipită la capătul superior al manșonului camei. Axele 24 sunt nituite pe placă, pe care se rotesc greutăți metalo-ceramice. Structurile cu arc 22 sunt presate în placa 23. Părțile inferioare ale osiilor sunt limitatoare. Acestea intră în canelurile ovale ale plăcii 13 și nu îi permit să se rotească în raport cu arborele distribuitor cu mai mult de 15°.

Distribuitorul constă dintr-un rotor 17 și electrozi instalați într-un capac din plastic 19. Rotorul din plastic 17 este fixat cu două șuruburi 16 pe placa 13 a regulatorului de avans la aprindere. Rotorul este fixat într-o anumită poziție, care este asigurată de găuri pătrate și rotunde în placa 13, în care intră proeminențele rotorului de aceeași secțiune transversală. Contactele rotorului central 43 și exteriorul 45 sunt nituite pe rotor, între care, într-o locașă specială, se află un rezistor 44 cu o valoare de 5000-6000 Ohm, conceput pentru a suprima interferențele radio.

Un electrod de carbon încărcat cu arc 21 se sprijină pe contactul central al rotorului, transmitând impulsuri de înaltă tensiune de la bobina de aprindere la rotor. Când rotorul se rotește, aceste impulsuri sunt transmise de la contactul exterior 45 la electrozii laterali 18, umpluți în capac și apoi la bujii.

Un condensator 3 cu o capacitate de 0,20–0,25 μF este atașat la carcasa distribuitorului de aprindere.

Fire de înaltă tensiune

Firele de înaltă tensiune sunt folosite pentru a transmite impulsuri de curent de înaltă tensiune de la bobina de aprindere la distribuitor și de la distribuitor la bujii. Pentru a reduce interferența radio și televiziune, firele au o rezistență distribuită pe lungimea lor de 2000 Ohm/m. Miezul 53 al firului, care este un cordon din fire de in, este închis într-o manta 52 din plastic cu un adaos maxim de ferită. Un fir de aliaj de nichel-fier cu diametrul de 0,11 mm este înfășurat peste această manta.

Funcționarea sistemului de aprindere

Sistemul de aprindere are un circuit primar (tensiune joasă) si secundar (înaltă tensiune). Curentul din circuitul primar este închis de-a lungul căii: "plus" al bateriei - contacte "30/1", "15" comutator de aprindere - borna "+B",

înfășurarea primară a bobinei - întrerupător 58 - masă - "minus" al bateriei. Dacă tensiunea generatorului este mai mare decât tensiunea bateriei, curentul curge de la borna "30" a generatorului și este scurtcircuitat prin pământ la redresorul său. În caz contrar, calea curentă este aceeași cu cea descrisă mai sus.

Curentul care curge prin înfășurarea primară a bobinei de aprindere creează un câmp de forță magnetic în jurul spirelor. Când contactele întreruptorului se deschid, curentul din circuitul primar dispare, câmpul magnetic este redus brusc și, traversând spirele înfășurărilor primare și secundare, induce în ele un EMF proporțional cu numărul de spire. În înfășurarea secundară, EMF ajunge la 12.000-24.000 V, iar în înfășurarea primară, 200-300 V. Cu cât liniile magnetice de forță traversează mai repede spirele înfășurărilor (adică câmpul magnetic dispare mai repede), cu cât EMF indus în ele este mai mare.

EMF indus în înfășurarea primară a bobinei de aprindere se numește EMF de auto-inducție. El tinde să mențină curentul care dispare și, prin urmare, să încetinească reducerea câmpului magnetic. În plus, provoacă scântei între contactele deschise ale întreruptorului. Pentru a preveni aceste fenomene, în distribuitorul de aprindere există un condensator 3. În momentul inițial al deschiderii contactului, curentul de autoinducție încarcă condensatorul, ceea ce reduce fluxul de curent între contactele întreruptorului și scântei între acestea. Condensatorul se descarcă apoi prin înfășurarea primară a bobinei de aprindere, cu curentul de descărcare îndreptat împotriva curentului de autoinducție, datorită căruia dispariția curentului în circuitul primar se produce mai rapid și, în consecință, câmpul magnetic se reduce mai repede.

Curentul de înaltă tensiune indus în înfășurarea secundară a bobinei de aprindere se închide pe următorul traseu: înfășurare secundară a bobinei de aprindere - fir de înaltă tensiune - borna centrală a capacului, contact central 43, rezistență 44, contact exterior 45 al rotorului, electrod lateral al capacului distribuitorului - bujie - masă. Apoi, prin circuite paralele, curentul trece prin baterie, prin generator, prin toți consumatorii porniți la contactele "30/1" și "15" ale contactului, iar apoi la borna "+B" la înfășurarea secundară a bobinei de aprindere.

Tensiunea ridicată furnizată la electrodul central al bujiei rupe întrefierul dintre electrozi și o scânteie sare între ei, aprinzând amestecul de lucru din cilindrul motorului.

Pentru a obține puterea și eficiența maximă a motorului, este necesar să aprindeți amestecul de lucru puțin mai devreme decât pistonul atinge PMS, astfel încât arderea să se termine atunci când manivela arborelui cotit se rotește cu 10-15° după PMS, adică descărcarea scânteii trebuie creată cu timpul necesar.

Fiecare turație a motorului necesită propriul unghi de sincronizare a aprinderii. Când viteza arborelui cotit scade, unghiul de sincronizare a aprinderii ar trebui să scadă, iar când viteza crește, ar trebui să crească. Această lucrare este efectuată de un regulator centrifugal de sincronizare a aprinderii. Când frecvența de rotație a arborelui distribuitor crește, greutățile 14 se rotesc în raport cu axele sub acțiunea forței centrifuge, proeminențele greutăților se sprijină pe placa de conducere 23 și, depășind tensiunea arcurilor, rotesc placa de susținere 13 împreună cu camea întrerupător 11 în direcția de rotație a arborelui distribuitor. Lobii camei deschid contactele întreruptorului mai devreme și timpul de aprindere crește. Când viteza de rotație a arborelui scade, forțele centrifuge care acționează asupra greutăților scad și arcurile rotesc placa de sprijin 13 cu came 11 împotriva sensului de rotație al arborelui, adică avansul la aprindere scade.