книги из ГПНТБ / Наумов, Б. А. Автомобиль. Учебник водителя второго класса учебник при повышении квалификации водителей автомобилей на второй класс

8 между массой и клеммой Б реле-регулятора. Задать средние обороты двигателю и включить потребители нагрузкой па 30 а, после этого по вольтметру определить величину напряжения, которое должно быть

14,2—14,5 с.

При проверке ограничителя тока, сохранив ту же схему соединения,

что и для проверки регулятора напряжения, включать потребители до тех пор, пока нагрузка не увеличится до 55—65 а. При этом следует поддерживать средние обороты коленчатого вала двигателя равными

1500 об.'мин. Если при дальнейшем увеличении нагрузки' и увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя показания амперметра 7 не возрастают — ограничитель тока исправен.

Для определения исправности выпрямителя 3 нужно следить за показаниями вольтметра при изменении нагрузки от 0 до номинальной величины. Эти показания должны быть в пределах 13,5—15,0 е.

§ 16. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Батарейное зажигание. Рабочая смесь в камерах сгорания цилинд­ ров карбюраторного двигателя воспламеняется электрическим раз­ рядом высокого напряжения, равного 24 000 в, создаваемого катушкой зажигания между электродами свечи. Температура искры разряда до­

стигает 10 000° С.

Схема батарейного зажигания приведена на рис. 46.

GO

В систему зажигания входят две группы приборов-: приборы цепи

низкого напряжения и приборы цепи высокого напряжения.

Рассмотрим пути тока обеих цепей.

При включенном положении выключателя 14 зажигания и замкнутых контактах прерывателя 9 ток в первичной цепи протекает пр следующе­ му пути: положительная клемма 1 аккумуляторной батареи — зажим тягового реле 16 стартера — зажим реле включения 15 — выключатель

зажигания 14— клемма ВКБ катушки зажигания 2— добавочное со­ противление 5 — первичная обмотка 3 — клемма P — изолированный

зажим прерывателя 9 — рычажок 7 — неподвижный контакт 6 — мас­ са — отрицательная клемма аккумуляторной батареи.

Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания, соз­ дает вокруг née магнитное поле. При размыкании этой цепи кулачком

8 магнитное поле падает, а его магнитные силовые линии, пересекая витки вторичной обмотки 4, индуктируют в ней ток высокого напряже­ ния для создания искрового разряда между электродами свечи. Путь тока высокого напряжения: вторичная обматка 4 катушки зажигания — провод высокого-напряжения— распределитель 13— подавительное

61

сопротивление И—центральный электрод свечи 12— искровой за­ зор — боковой электрод свечи — масса — аккумуляторная батарея — выключатель зажигания'—клемма BKB катушки зажигания 2 — добавочное сопротивление 5 ■— обмотки 3 и 4.

Магнитное поле, возникающее при замыкании контактов прерывате­ ля, индуктирует в первичной обмотке катушки зажигания ток само­ индукции, направленный против ochobhqγo тока и, следовательно,- за­ медляющий его нарастание. Поэтому при больших оборотах коленча­

того вала двигателя, когда уменьшается период замкнутого состояния контактов прерывателя, ток в первичной обмотке снижается и его маг­ нитное поле не может создать достаточного индуктирования тока во вто­ ричной обмотке для получения искры, способной пробить сопротивле­ ние между электродами свечи. При снижении числа оборотов колен­

чатого вала двигателя время замкнутого состояния контактов увеличи­ вается, ток в первичной обмотке успевает возрасти до необходимых пределов, сила искры увеличивается, но при этом увеличивается -и ток самоиндукции, который достигает напряжения 300 в и при размыкании

контактов вызывает между ними искру, сохраняя ток в первичной цепи.

Это препятствует резкому падению магнитного поля, и напряжение во вторичной обмотке цепи зажигания падает до 4000 в. Кроме того, вслед­ ствие сильного искрения контакты обгорают и окалина оказывает со­ противление прохождению тока. Это вызывает перебои в работе двига­

теля. Появление тока самоиндукции вызывает необходимость включе­

ния конденсатора 10 параллельно контактам прерывателя. Конденса­ тор, заряжаясь, в начальной момент размыкания контактов уменьша­ ет искренне между ними, а зарядившись, разряжается через первичную обмотку катушки и создает импульс тока обратного направления. Этим ускоряется исчезновение магнитного поля и, следовательно, повыша­ ется напряжение тока во вторичной обмотке.

Катушка зажигания. Катушка зажигания вместе с пре­ рывателем преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напря­

жения.

62

ствами и хорошо отводит тепло, что позволило увеличить число витков вторичной обмотки (26 000) и обеспечить бесперебойное зажигание в высокооборотных двигателях.

Последовательно с первичной обмоткой катушки соединено доба­ вочное сопротивление (вариатор) 16, которое в двух изоляторах 18 крепится при помощи шинки 19, двух зажимов 17 к клеммам BK и BKB (на рисунке не показана) катушки зажигания. Спираль сопротив­ ления 16 изготовлена из вольфрамовой проволоки. При длительном замыкании контактов на минимальных оборотах коленчатого вала дви­ гателя спираль нагревается, ее сопротивление увеличивается. Этим ограничивается величина тока в первичной обмотке катушки. При боль­ ших оборотах период замкнутого состояния контактов незначителен. Спираль остывает, ее сопротивление уменьшается, а следовательно, вариатор почти не препятствует прохождению тока. Таким образом,

вариатор выравнивает силу тока, поступающего на первичную обмотку,

и этим выравнивает силу искры независимо от числа оборотов колен­

чатого вала двигателя и предохраняет первичную обмотку от перегре­ ва. При пуске двигателя стартером вариатор через включатель старте­ ра закорачивается, чем обеспечивается высокое напряжение во вторич­

ной обмотке. Катушка крепится к\двигателю при помощи скобы 7,

метр ввертываемой части 14 лмі, цифры 15, 13 указывают высоту теплового конуса (юбки) в мм-,

буква Б — материал изолято­ ра — боркорунд; буква У —

63

центральный электрод, который делают составным. В одном случае верхняя часть его выполнена нз малоуглеродистой стали и приваре­ на к нижней, в другом — изготавливается отдельно от центрального электрода.

Для бесперебойной работы свечи рабочая температура центрального электрода и юбки изолятора должна быть в пределах 500—600° С. Такая температура исключает появление калильного зажигания и обес­

печивает сгорание нагара на электродах.

Для обеспечения бесперебойной работы зазор между электродами свечи должен быть 1,0—1,2 мм при транзисторном зажигании и 0,7— 0,8 лш при обычном. Зазор регулируют, подгибая боковой электрод, а проверяют круглым щупом.

Приспособления для уменьшения радио-

поме X. Искрение между контактами и электродами приборов элек­ трооборудования, между щетками и коллекторами электродвигателей является причиной возникновения электромагнитных волн высокой

частоты, которые, пересекая антенны, создают помехи, ухудшающие ра­ диоприем, прием телевизионных передач и мешают радиолокационным установкам. Поэтому каждый автомобиль должен быть оборудован при­

способлениями для уменьшения радиопомех. На новых автобусах устанавливают провода высокого напряжения марки ПВВО, которые имеют изоляцию из полихлорвинилового пластиката и неметалличе­ скую жилу с распределенным сопротивлением, чем обеспечивается эффективное подавление радиопомех.

На двигателях раннего выпуска установлены провода' марки ПВЗ с изоляцией из полихлорвинилового пластика и нормальной металли­

ческой жилой. В этом случае в наконеч­

никах 1 проводов со стороны свечей уста­ навливают демпфирующие сопротивле­ ния (рис. 48), которые представляет со­

бой стержень 3 из обуглероженного

асбеста, помещенный в корпусе 2, и соединенный с проводом высокого на­ пряжения наконечником 4.

Кроме того, для уменьшения ра‘диопомех на автомобилях блокируют ис­ крящие контакты включением" проход­ ных конденсатооров параллельно искря­

щим контактам (контактам реле-регуля­ тора, щеткам генератора и т. д.).

Прерыватель-распр еде-

лит е л ь. На рис. 49 показаны два прибора: прерыватель 22 и распредели­ тель ]8.

Прерыватель служит для своевремен­ ного размыкания контактов и замыка­ ния первичной цепи зажигания, а распре­ делитель — для. распределения тока вы­

давительным сопротивлением сокого напряжения по свечам зажигания.

64

Рис. 49. Детали прерывателя-распределителя

В корпусе прерывателя закреплен неподвижный диск, на котором через шариковый подшипник_установлеи подвижный диск 16 с контак­

тами. Подвижный контакт изолирован от массы и прижимается к не­ подвижному контакту пластинчатой пружиной. Неподвижный контакт установлен на регулировочной пластине, соединенной с поворотным диском стопорным и эксцентриковым винтами. Контакты прерывате­ ля изготовлены из вольфрама. Контакты размыкает кулачок 17, ко­ торый через центробежный регулятор соединен с валиком привода 1.

Рабочая смесь в цилиндре сгорает-не мгновенно, а в течение некото­

рого промежутка времени. Наибольшая мощность двигателя и эконо­ мичность его работы достигаются тогда, когда полное воспламенение смеси совпадает с положением поршня в в. м. т. Поэтому искру в ци­

линдр необходимо подавать с некоторым опережением до прихода поршня в в. м. т. Это опережение измеряют в градусах поворота колен­ чатого вала и называют углом опережения зажигания. Для изменения

угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов колен­ чатого вала двигателя служит центробежный регулятор.

При увеличении числа оборотов грузики 3 и 9, установленные на штифтах 4 и 10, под действием центробежных сил расходятся и через траверсу 8, в прорези которой входят пальцы 2 двух грузиков 3 и 9,

поворачивают втулку 6 с кулачком 7 по направлению вращения кулач­

ка на некоторый угол. При этом размыкание контактов происходит

раньше, угол опережения зажигания увеличивается.

При уменьшении числа оборотов грузики под действием пружин

5 возвращаются в исходное положение и угол опережения уменьшается. Кроме того, угол опережения зажигания зависит от нагрузки на

двигатель, т. е. от степени открытия дросселя.

Для изменения угла опережения зажигания в зависимости от на­ грузки на двигатель служит вакуумный регулятор опережения зажи­

гания. При незначительном открытии дросселя (немного больше, чем на холостых оборотах) ухудшается наполнение цилиндров горючей

смесью и в цилиндрах остается большое количество отработавших га­ зов. Смесь на данном режиме, как мы знаем по работе карбюратора, приготовляется обедненная, горит медленнее обогащенной, а наличие остаточных газов еще более замедляет горение. Поэтому необходимо

подать искру раньше. Опережение зажигания на данном режиме вы­ полняет вакуумный регулятор, который состоит из корпуса 14 с крыш­ кой 11, диафрагмы 13, соединенной тягой 15 с подвижным диском 16 прерывателя, и пружины 12. Полость крышки 11 соединена со смеси­

тельной камерой карбюратора, а полость корпуса — с атмосферой.

В нижнем патрубке карбюратора выполнено отверстие, куда ввер­ тывается штуцер соединительной трубки вакуумного регулятора.

Когда коленчатый вал двигателя работает на минимальных оборо­

тах холостого хода, это отверстие оказывается выше кромки дросселя. Вакуумный регулятор не работает, так как на данном режиме приго­ товляется обогащенная смесь, которая горит быстрее.

При незначительном нажатии на педаль управления дросселей

(при малых нагрузках) дроссели открываются чуть больше, чем при холостых оборотах коленчатого вала двигателя. В этот момент верхняя

вместе с контактами навстречу грани кулачка. Зажигание становится

ранним. При увеличении открытия дросселей условия очистки цилинд­ ров улучшаются, разрежение под дросселями снижается, вакуумный регулятор выключается под действием пружины 12 и зажигание ста­ новится поздним.

Если при этом увеличится число оборотов, в работу вступает цент­

робежный регулятор.

На автомобилях Урал-375 и ЗИЛ-131 вакуумный регулятор отсут­

ствует и смесь на данном режиме несколько обогащается.

Для изменения угла опережения зажигания в зависимости от сорта топлива и для уточнения правильности установки зажигания на ходу служит октан-корректор. Применяя топливо с повышенным октановым числом, угол опережения зажигания следует увеличивать, а применяя топливо с пониженным октановым числом, — уменьшать.

66

К распределителю зажи­

гания относится ротор 19, который установлен на лыске

щелками. Ток высокого на­

пряжения подводится через центральный электрод 21 к

пластине ротора 19 через кон­ тактный уголек 20 с пружи­ ной и через вращающийся ротор поступает к боковым электродам крышки распре­ делителя, а по проводам —

сравнению с обычной систе­ мой зажигания, что позволяет конструировать многооборотные и мно­

гоцилиндровые двигатели с большей степенью сжатия, повышать эко­ номичность работы двигателя, облегчать пуск двигателя.

Схема транзисторного зажигания приведена на рис. 50.

В реальной схеме транзисторного зажигания установлены допол­ нительные приборы, которые служат для улучшения работы транзисто­ ра и предохранения его от пробоя.

Приборы, входящие в контактно-транзисторную систему зажигания двигателя ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375, следующие:

распределитель Р13-Д. Распределитель отличается от стандартного тем, что не имеет конденсатора;

катушка зажигания Б114. Особенностью катушки Б114

по сравнению с катушкой Б13 является то, что первичная обмотка ка­ тушки имеет меньше витков (180), но больше диаметр провода (1,25 мм),

что позволяет увеличить ток в цепи. Вторичная же обмотка катушки Б114 имеет гораздо большее число витков (41500), чем вторичная об­ мотка катушки Б13;

добавочные сопротивления СЭ107 (R4, R3). Сопро­

тивление R4 при пуске двигателя стартером закорачивается, что поз­ воляет увеличить ток в первичной цепи катушки зажигания; сопро­ тивление R3 постоянно ограничивает силу тока, поступающего в пер­ вичную обмотку катушки зажигания;

транзисторный коммутатор ТК102, который со­ стоит из транзистора (T), диода (Д), стабилитрона (СТ), сопротивле­ ний (RI, R2), конденсаторов (Cl, С2) и импульсного трансформатора

При включении зажигания включателем ВЗ и при сомкнутых кон­ тактах прерывателя П в цепи управления транзистора T появится ток,

равный 0,3—0,6 а. Путь тока: плюсовая клемма аккумуляторной ба­ тареи— включатель зажигания ВЗ —сопротивления R4, R3, первич­ ная обмотка / катушки зажигания КЗ — электроды Э и Б транзисто­

ра — первичная обмотка / импульсного трансформатора ИТ — кон­ такты прерывателя — масса — отрицательная клемма аккумулятор­ ной батареи.

При прохождении тока с эмиттера на базу происходит резкое сни­

жение сопротивления перехода эмиттер — коллектор, транзистор открывается и включает цепь рабочего тока низкого напряжения. Ми­ нуя контакты прерывателя, через первичную обмотку катушки пойдет ток, равный от 3 до 8 <7.

Путь рабочего тока: плюс аккумуляторной батери — включатель

зажигания ВЗ — сопротивления R4 и R3 — первичная обмотка / ка­ тушки зажигания КЗ — электроды Э и К транзистора — масса — от­ рицательная клемма аккумуляторной батареи. При прохождении тока (равного 8—3 а) по первичной обмотке катушки зажигания создается сильный магнитный поток. При размыкании контактов прерывателя ток управления прерывается, транзистор запирается.

Резкое падение магнитного поля вокруг первичной обмотки вызы­ вает индукцию тока во вторичной обмотке напряжением около 30 тыс. в, одновременно возникает и ток самоиндукции в первичной обмотке на­ пряжением около 100—80 в.

Ток высокого напряжения со вторичной обмотки // катушки зажи­ гания КЗ подводится к ротору распределителя, распределяется по све-

MH P

Рис. 51. Приборы коммутатора TR102:

а — вид сверху; б — вид снизу со стороны крышки;

68

от свечи или от крышки распределителя напряжение тока самоиндук­ ции в первичной обмотке может повыситься более 100 в. Это напря­

жение может пробить транзистор. Для предохранения транзистора от

пробоя в схему включены диод Д и стабилитрон СТ.

При увеличении напряжения тока самоиндукции в первичной об­ мотке катушки зажигания более 100 в стабилитрон пробивает и пропус­ кает через себя ток самоиндукции, предотвращая пробой транзистора.

Для отсечки запирания транзистора служит импульсный трансфор­

матор. Ток самоиндукции вторичной обмотки II трансформатора (ИТ)

направлен против тока, идущего на эмиттер от аккумуляторной бата­

реи, и этим отсекающее напряжение запирает транзистор. Ток самоин­ дукции обмотки I импульсного трансформатора ИТ расходуется на

нагрев сопротивления R2. Электролитический конденсатор С2= 50 мкф включен параллельно генератору и аккумуляторной батарее и защи­

щает транзистор от импульсных перенапряжений в случае выклю­ чения аккумуляторной батареи, обрыве одной из фаз обмотки статора

генератора переменного тока, обрыве проводника, соединяющего кор­ пусы генератора и реле-регулятора. .

При возникновении импульса напряжения в цепи источников тока конденсатор С2 будет заряжаться, что уменьшит напряжение в цепи приборов.

Все приборы коммутатора установлены в оребренном алюминиевом корпусе для лучшего охлаждения (рис. 51).

Для включения коммутатора в цепь необходимо клемму Μ. надеж­ но соединить с массой, клемму К соединить с одноименной клеммой катушки, средний зажим — с безымянной клеммой катушки, а зажим P— с изолированным зажимом прерывателя.

, Система зажигания автобусов Икарус. На автобусах Икарус-55 «Люкс» для облегчения пуска (рис. 52) двигателя применяют свечи на­ каливания. Свечи предназначены для разогрева воздуха в предкамере. Спираль накаливания свечи при пуске двигателя нагревается до тем­ пературы 800—950o С.

Интенсивность разогрева свечей 5 определяют визуально по разо­ греву контрольной спирали 2, установленной на щитке приборов в ка­ бине водителя. Свечи рассчитаны на кратковременное включение 40— 50 сек. Включение и-выключение свечей накаливания осуществляется

двухпозиционным переключателем пуска 1. Для удобства и быстроты.

69