Відкрити велику картинку в новій вкладці »
Мал. 31: 1. Ізолятор. 2. Корпус котушки запалювання. 3. Ізоляційний папір обмоток. 4. Первинна обмотка. 5. Вторинна обмотка. 6. Ізоляційна трубка первинної обмотки. 7. Клема виведення кінця первинної обмотки. 8. Контактний гвинт. 9. Клема високої напруги. 10. Кришка. 11. Клема "+Б" виведення початку первинної та кінця вторинної обмоток. 12. Пружина центральної клеми. 13. Каркас вторинної обмотки. 14. Зовнішня ізоляція первинної обмотки. 15. Скоба кріплення. 16. Зовнішній магнітопровід. 17. Сердечник. 18. Контактна гайка. 19. Ізолятор свічки запалювання. 20. Стрижень. 21. Корпус свічки. 22. Кільце ущільнювача. 23. Тепловідвідна шайба. 24. Центральний електрод. 25. Бічний електрод свічки запалювання. 26. Валик розподільника запалювання. 27. Масловідбивна муфта валика. 28. Шайба. 29. Провід підведення струму до розподільника. 30. Запірна пружина кришки. 31. Корпус вакуумного регулятора. 32. Діафрагма. 33. Кришка вакуумного регулятора. 34. Гайка. 35. Пружина вакуумного регулятора. 36. Тяга вакуумного регулятора. 37. Мастильний гніт (фільц) кулачка. 38. Опорна пластина регулятора випередження запалення. 39. Ротор розподільника запалювання. 40. Бічний електрод із клемою для дроту до свічки запалювання. 41. Кришка розподільника запалювання. 42. Центральна клема для дроту від котушки запалювання. 43. Центральний вугільний електрод із пружиною. 44. Центральний контакт ротора. 45. Резистор 5-6 ком для придушення радіоперешкод. 46. Зовнішній контакт ротора. 47. пружина відцентрового регулятора випередження запалення. 48. Провідна пластина відцентрового регулятора. 49. Грузик регулятора випередження запалення. 50. Ізоляційна втулка. 51. Кулачок переривника. 52. Ізоляційна колодка важеля. 53. Важіль переривника. 54. Стійка із контактами переривника. 55. Контакти переривача. 56. Рухлива пластина переривника. 57. Конденсатор 0,20-0,25 мкф. 58. Корпус розподільника запалювання. 59. Підшипник рухомої пластини переривника. 60. Корпус маслянки. 61. Гвинт клеммового затиску. 62. Стопорна пластина підшипника. 63. Розподільник запалювання. 64. Свічки запалювання. 65. Котушка запалювання. 66. Акумуляторна батарея. 67. Генератор. 68. Монтажний блок. 69. Вимикач запалювання. I – Характеристика відцентрового регулятора розподільника запалювання. А - кут випередження запалення град; n - частота обертання валика розподільника запалювання, хв-1. II – Характеристика вакуумного регулятора розподільника запалювання. А - кут випередження запалення, град; Р - розрідження ДПа (мм. рт. ст.). III – Схема роботи відцентрового регулятора випередження запалення. А – кут випередження запалення, град. IV – Схема системи запалення.
До елементів системи запалення відносяться котушка і свічки запалення, вимикач запалювання, розподільник запалення та дроти високої та низької напруги.
Котушка запалювання. На автомобілях ВАЗ-2105 та ВАЗ-2104 встановлюється котушка запалювання типу Б-117А. Вона знаходиться в моторному відсіку і кріпиться на двох болтах, приварених до лівого бризковика. Котушка запалювання служить для перетворення переривчастого струму низької напруги (12 В) в струм високої напруги (11-20 кВ). Котушка являє собою трансформатор на "залізних" сердечнику 17 і кільцевому зовнішньому магнітопроводі 14. Серце знаходиться в картонному каркасі, на якому намотана спочатку вторинна обмотка 5, а поверх неї первинна 4. Обмотки разом з магнітопроводом і сердечником поміщені в алюмінієвий корпус. Обмотки разом із осердям встановлені на чашеподібному керамічному ізоляторі 1. Зверху корпус котушки закритий пластмасовою кришкою 10, буртик якої завальцьований в корпусі і ущільнений прокладкою з маслостійкої гуми. До залитих у кришці клем приєднуються висновки обмоток. До клеми 11, що має маркування "+Б", припаяні висновки початку первинної та кінця вторинної обмотки, а до клеми 7 (без маркування) припаяно виведення кінця первинної обмотки. Виведення початку вторинної обмотки (виведення високої напруги) з'єднаний з пластинами сердечника і далі через пружину 12 і гвинт 8 - з клемою 9.
Свічки запалювання призначені для займання горючої суміші в циліндрах двигуна іскровим розрядом між електродами. На автомобілях ВАЗ-2105 та ВАЗ-2104 застосовуються свічки A17J1B або аналогічні свічки закордонного виробництва. Літера А в позначенні свічки показує, що різьблення ввертной частини М14х1,25. Цифри (17) характеризують гартальне число свічки. Друга літера (3) означає, що довжина різьбової частини корпусу запалювання свічки дорівнює 19 мм. Остання буква означає, що тепловий конус (спідниця) ізолятора виступає за торець корпусу. Зазор між електродами свічок запалювання має бути 0,5-0,6 мм.
Конструкція свічок нерозбірна. У сталевому корпусі 21 завальцований керамічний ізолятор 19. В отворі ізолятора знаходиться складовий центральний електрод, що складається з власне електрода 24, виготовленого з жаростійкого хромонікелевого сплаву, і сталевого стрижня 20. Цей стрижень залитий в ізоляторі струмопровідним скло. Зазор між корпусом свічки та ізолятором герметизований завальцюванням корпусу навколо буртика ізолятора, також сталевою шайбою 23, яка одночасно служить і для відведення тепла від ізолятора до корпусу, підтримуючи температуру спідниці ізолятора на певному рівні.
Вимикач запалення призначений для включення та відключення ланцюгів запалювання та інших споживачів електроенергії автомобіля. Вимикач запалювання встановлений на кронштейні з лівого боку кермової колонки та закріплений двома гвинтами.
Вимикач складається з корпусу із замком та протиугінним пристроєм та контактної частини. Принцип дії протиугінного пристрою полягає в тому, що після виймання із замка ключа, встановленого у положення III (Стоянка), запірний стрижень замку висувається, входить у паз валу керма та блокує вал. Ключ із замку можна вийняти лише у положенні III.
До 1985 р. у вимикачах запалювання застосовувалася контактна частина з контактами натискної дії. У неї нерухомі контакти замикалися притисканням до них рухомих струмопровідних перемичок. З 1985 застосовується контактна частина з ковзними контактами. Ця контактна частина в колодці має латунні стійки-штекери з контактами.
Розподільник запалення служить для переривання струму в ланцюзі низької напруги котушки запалення та розподілу імпульсів високої напруги зі свічок запалювання. На автомобілях ВАЗ-2105 та ВАЗ-2104 застосовується розподільник запалювання типу 30.3706-01. Він встановлюється в лівій передній частині двигуна і приводиться в обертання від зубчастої гвинтової шестерні 27 (див. рис. 4), Що має шліцевий отвір, в яке вставляється хвостовик валика розподільника
Основні частини розподільника запалення це: переривник, відцентровий та вакуумний регулятори випередження запалення та розподільник.
Переривник складається з кулачка 51 з чотирма виступами та стоїки 54 з контактами, які кулачок розмикає при обертанні. Кулачок змащується повстяним фільцем 37, просоченим олією. До стійки приклепана вісь, на якій на текстолітовій втулці встановлений важіль 53 з контактом, притиснутим пластинчастою пружиною до контакту стійки. Зазор між контактами переривника має бути 0,4±0,05 мм.
До верхнього кінця втулки кулачка припаяна опорна пластина 38 відцентрового регулятора випередження запалення. До пластини приклепані осі металокерамічних грузиків 49 і пружин стійки 47. Іншим кінцем пружини кріпляться до стійок, приклепаних до пластини 48 відцентрового регулятора. При роботі двигуна під дією відцентрових сил грузики розходяться, упираються в пластину 48 і, долаючи опір пружин, повертають пластину 38 (а отже і кулачок 51) за годинниковою стрілкою щодо валика розподільника запалювання.
Вакуумний регулятор випередження запалення складається з корпусу 31 з кришкою 33, між якими затиснута гнучка діафрагма 32. З одного боку до діафрагми кріпиться тяга 36, а з іншого знаходиться пружина 35, віджимає діафрагму з тягою в напрямку розрізання диафрагма. і через тягу повертає пластину з контактами переривника проти годинникової стрілки.
Розподільник складається з ротора 39 і електродів, встановлених у пластмасовій кришці 41. На роторі приклепані центральний 44 і зовнішній контакти 46 ротора, між якими в спеціальному поглибленні знаходиться резистор 45 для придушення радіоперешкод, в центральний контакт ротора Опирається підпружинений 3 напруги від котушки запалювання до ротора. При обертанні ротора ці імпульси передаються від зовнішнього контакту 46 до бічних електродів 40, залитим в кришці і далі свічок запалювання.
Провід високої напруги служать передачі імпульсів струму високої напруги від котушки запалювання до розподільника і від розподільника до свічок запалювання. Для зменшення радіотелевізійних перешкод дроти мають розподілений по довжині опір, що становить 200 Ом/м. Сердечник дроту, що є шнуром із лляної пряжі, укладений в оболонку, виготовлену з пластмаси з максимальним додаванням фериту. Поверх цієї оболонки намотаний провід діаметром 0,11 мм із сплаву нікелю та заліза, по 30 витків на сантиметр. Зовні провід має ізолюючу оболонку з полівінілхлориду.
Робота системи запалення. Система запалювання має первинний ланцюг (низької напруги) та вторинну (високої напруги). Струм у первинному ланцюгу замикається по дорозі: "плюс" акумуляторної батареї 66 - контакти "30/1", "15" вимикача запалювання 69 затискач "+Б", первинна обмотка котушки запалювання 65 переривник розподільника запалювання 63 маса "мінус". Якщо напруга генератора більша за напругу акумуляторної батареї, то струм йде від затиску "30" генератора і замикається через масу на його випрямляч. В іншому шлях струму такий самий, як описано вище.
З 1986 р. на автомобілях ВАЗ-2105 та ВАЗ-2104 встановлюється додаткове реле запалювання типу 113.3747-10. У цьому випадку при включенні запалення контакти "30/1" та "15" вимикача запалення замикають ланцюг живлення реле обмотки. Реле спрацьовує і через його замкнуті контакти йде струм до первинної обмотки котушки запалювання. Реле знаходиться під панеллю приладів поруч із вимикачем запалювання.
Струм, що протікає по первинній обмотці котушки запалювання, створює навколо витків магнітне силове поле, при розмиканні контактів переривника струм у первинній обмотці зникає, магнітне силове поле різко скорочується та індукує в них ЕРС. У вторинній обмотці ЕРС досягає 12-24 кВ, а в первинній 200-300 В. Чим швидше магнітні силові лінії перетинають витки обмоток (тобто. чим швидше зникнення магнітного поля), тим більше индуктируемая них ЕРС.
Індуктована в первинній обмотці котушки запалення ЕРС (ЕРС самоіндукції) прагне підтримувати струм, що зникає, і, отже, уповільнити скорочення магнітного поля. Крім того, вона викликає щирість між розімкненими контактами переривника. Щоб не допустити цих явищ, у розподільнику запалювання є конденсатор 57. Якби не було конденсатора, то зникнення магнітного силового поля відбувалося порівняно повільно і ЕРС у вторинній обмотці не перевищувала 4000-5000 В.
Струм високої напруги, що індукується у вторинній обмотці котушки запалення, замикається по дорозі: вторинна обмотка котушки запалювання - провід високої напруги центральна клема кришки, центральний контакт 44, резистор 45 зовнішній контакт. 46 ротора, бічний електрод кришки розподільника свічка запалювання - "маса". Потім паралельним ланцюгам струм проходить через акумуляторну батарею, генератор, всі включені споживачі на контакти "30/1" і "15" вимикача запалювання, а потім на затиск "+Б" до вторинної обмотки котушки запалювання.
Для отримання максимальної потужності та економічності двигуна необхідно спалахувати горючу суміш раніше приходу поршня в в.м.т., щоб згоряння закінчилося при повороті колінчастого валу на 10-15°після в.м.т., тобто. іскровий розряд має створюватися з випередженням. Початковий кут випередження запалення має бути 5-7°до в. При надмірно ранньому запаленні горюча суміш згоряє до приходу поршня в м.т. і гальмує його. В результаті знижується потужність двигуна, виникають стукіт, двигун перегрівається і нестійко працює при малій частоті обертання холостого ходу. При пізньому запаленні горюча суміш буде згоряти коли поршень піде вниз, тобто. в умовах збільшення обсягу. У цьому випадку тиск газів буде нижчим, ніж при нормальному запалюванні і потужність двигуна знизиться.
Щоб згоряння палива відбувалося вчасно, кожному числу оборотів двигуна необхідний свій кут випередження запалення. цю роботу виконує відцентровий регулятор випередження запалення. При збільшенні частоти обертання валика розподільника грузики 49 під дією відцентрових сил повертаються щодо осей. Краї грузиків упираються у провідну пластину 48 і, долаючи натяг пружин, повертають опорну пластину 38 разом з кулачком 51 переривника на кут А. Виступи кулачка раніше розмикають контакти переривника і випередження запалення збільшується. При зменшенні частоти обертання валика відцентрові сили, що діють на грузики, зменшуються і повертають пружини опорну пластину 38 з кулачком 51 проти напрямку обертання валика, тобто. випередження запалення зменшується.
При зміні навантаження на двигун змінюється вміст залишкових газів у циліндрах двигуна. При великих навантаженнях, коли дросельні заслінки карбюратора повністю відкриті, вміст залишкових газів у горючій суміші низький, тому суміш згоряє швидше і запалення має відбуватися пізніше. При зниженні навантаження на двигун (прикриття дросельних заслінок) вміст залишкових газів збільшується, суміш горить довше і запалення має відбуватися раніше. Коригування кута випередження запалення в залежності від навантаження на двигун виконує вакуумний регулятор випередження запалення.
На діафрагму вакуумного регулятора розподільника запалювання діє розрідження, що відбирається із зони над дросельною заслінкою первинної камери карбюратора. Коли дросельна заслінка закрита (холостий хід двигуна), отвір для відбору розрідження знаходиться вище за кромку дросельної заслінки, тому розрідження немає і вакуумний регулятор не працює. При невеликих відкриттях дросельної заслінки з'являється розрідження, діафрагма 32 відтягується і потягує тягою 36 рухливу пластину 56 переривника проти напрямку обертання валика розподільника запалювання. Випередження запалення збільшується. У міру подальшого відкриття дросельної заслінки (збільшення навантаження) розрідження зменшується і пружина віджимає діафрагму у вихідне положення. Рухлива пластина переривника повертається у напрямку обертання валика розподільника запалення та випередження запалення зменшується.