3. Что называют углом опережения зажигания?

Опереже́ние зажига́ния — воспламенение рабочей смеси в цилиндре двигателя до достижения поршнем ВМТ.

Момент зажигания оказывает большое влияние на работу двигателя. При работе четырёхтактного ДВС после такта сжатия и достижения поршнем ВМТ происходит воспламенение рабочей смеси в камере сгорания с помощью свечи зажигания. Происходит возгорание рабочей смеси, расширение рабочих газов и выполняется следующий такт — рабочий ход. В действительности сгорание рабочей смеси происходит не мгновенно. От момента появления искры до момента, когда вся смесь загорится, и давление газов достигнет максимальной величины, проходит некоторое время. Этот отрезок времени очень мал, но так как скорость вращения коленчатого вала весьма велика, то даже за это время поршень успевает пройти некоторый путь от того положения, при котором началось воспламенение смеси. Поэтому, если воспламенить смесь в ВМТ, то горение происходит при увеличивающемся объёме (начало рабочего хода) и закончится, когда поршень пройдёт некоторый путь и максимальная величина давления газов будет меньше, чем в том случае, если бы сгорание всей смеси произошло в ВМТ. Если воспламенение смеси происходит слишком рано, то давление газов достигает значительной величины до того, как поршень подойдёт к ВМТ и будет противодействовать движению поршня. Всё это приводит к уменьшению мощности двигателя, его перегреву. Поэтому, при правильном выборе момента зажигания, давление газов достигает максимальной величины примерно через 10-12 градусов поворота коленчатого вала после прохода поршнем верхней мертвой точки. Опережение зажигания характеризуется углом опережения зажигания. Угол опережения зажигания — угол поворота кривошипа от момента, при котором на свечу зажигания начинает подаваться напряжение для пробоя искрового промежутка до занятия поршнем верхней мёртвой точки.

Наивыгоднейшее опережение зажигания в основном зависит от соотношения между скоростью горения смеси и числом оборотов двигателя. Чем больше число оборотов двигателя, тем больше должно быть опережение зажигания, а чем больше скорость горения смеси, тем меньше. Скорость горения зависит от конструкции двигателя, от состава рабочей смеси и некоторых других факторов. Наибольшее влияние на скорость сгорания оказывает содержание остаточных газов в рабочей смеси. При малом открытии дроссельной заслонки процентное содержание остаточных отработавших газов велико, смесь горит медленно, поэтому опережение зажигания должно быть большим. По мере открытия дроссельной заслонки в цилиндр поступает всё больше свежей горючей смеси, а количество отработавших газов остаётся примерно неизменным, в результате процентное содержание их уменьшается и смесь горит быстрее — опережение зажигания должно уменьшатся. При одновременном изменении положения дросселя (изменение нагрузки) и числа оборотов наивыгоднейшее опережение зажигания зависит от обоих факторов одновременно и в зависимости от условий работы двигателя оба фактора могут влиять на наивыгоднейшее опережение в одном или в разных направлениях.

Для изменения опережения зажигания в зависимости от оборотов коленчатого вала используют центробежные регуляторы, расположенные обычно в прерывателях. При изменении нагрузки двигателя и сохранении его оборотов постоянными центробежный регулятор не меняет опережения зажигания, в то время как в этих условиях (постоянные обороты и переменная нагрузка) угол опережения зажигания должен изменяться. Для этого центробежный регулятор дополняют вакуумным регулятором.

Всё это справедливо при условии, что топливо допускает бездетонационную работу двигателя. Однако в действительности предельная величина опережения зажигания ограничивается явлением детонации в двигателе. Поэтому при переходе с топлива одного качества на другое, отличающееся от первого антидетонационными свойствами, установка зажигания должна быть изменена. Это осуществляется при помощи устройства, снабжённого шкалой с делением. Такое устройство называется октан-корректором, позволяющим корректировать установку зажигания в зависимости от качества применяемого топлива.

Регуляторы угла опережения зажигания

Название	Назначение	Устройство	Принцип действия
Центро­бежный регулятор угла опе­режения зажигания (рис. 46в)	Автоматически из­меняет угол опере­жения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала	Грузы со штифтами; пла­стина с осями грузов; пру­жина, связывающая грузы; пластина кулачка с косыми прорезями под штифты грузов	Привод кулачка прерывателя осуществляется от валика через ось грузов. При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя (а следо­вательно и валика прерывателя-распределителя) грузы под действием центробежных сил расходятся. Штифты грузов, перемещаясь в прорезях пластины, поворачивают пластину и соединенный с ней кулачок в сто­рону вращения ведущего валика. В результате кулачок раньше размыка­ет контакты прерывателя и угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении частоты вращения грузы под действием пружины схо­дятся, а угол опережения зажигания уменьшается
Вакуумный регулятор угла опе­режения зажигания 17 (рис. 46)	Автоматически из­меняет угол опере­жения зажигания в зависимости от на­грузки на двигатель	Корпус, соединенный с корпусом прерывателя рас­пределителя; диафрагма с пружиной, соединенная тя­гой с подвижным диском прерывателя; трубка, со­единяющая полость регуля­тора со смесительной каме­рой карбюратора (под дрос­сельной заслонкой)	При уменьшении нагрузки на двигатель дроссельная заслонка прикрыва­ется и разрежение под ней (а следовательно в полости регулятора) уве­личивается. Под действием этого разрежения диафрагма, преодолевая сопротивление пружины, перемещает тягу и поворачивает подвижную пластину прерывателя навстречу вращению кулачка. Кулачок раньше начинает размыкать контакты прерывателя, и угол опережения зажига­ния увеличивается. При увеличении нагрузки дроссельная заслонка от­крывается, разрежение уменьшается, пружина перемещает диафрагму и через тягу поворачивает пластину в сторону вращения кулачка. Угол опережения зажигания уменьшается
12, 13 (рис. 46) Октан-корректор	Изменяет угол опе­режения зажигания в зависимости от октанового числа топлива (выполняется вручную)	Неподвижная пластина со шкалой; подвижная пла­стина с указателем; регули­ровочные гайки; фикси­рующий болт или гайка	Для изменения угла опережения зажигания необходимо; 1) отпустить фиксирующий болт или гайку; 2) при помощи регулировочных гаек (а при их отсутствии вручную) повернуть корпус прерывателя- распределителя относительно ведущего валика на нужный угол, который определяется с помощью шкалы и указателя; 3) затянуть фиксирующий болт или гайку