Учебный вопрос № 3 Неисправности систем зажигания, способы их устранения

В системе зажигания возможны следующие характерные неисправности: система зажигания не работает, система зажигания работает с перебоями, нарушен момент зажигания. Эти неисправности приводят к невозможности пуска двигателя, к перебоям в его работе, снижению мощности и ухудшению экономичности двигателя. Но к таким последствиям могут приводить неисправности и других систем и механизмов двигателя. Поэтому очень важно уметь быстро определить состояние системы зажигания, особенно когда затруднен пуск двигателя. (СЛАЙД № 12)

Если аккумуляторная батарея исправна и провода свечей подсоединены в соответствии с порядком работы цилиндров, то система зажигания считается исправной при условии бесперебойного пробивания воздушного зазора 6- 7 мм между проводами свечей и массой.

Если система зажигания не действует (нет искры на проводах свечей), то необходимо сначала установить, в какой цепи произошел отказ (в цепи низкого или высокого напряжения), для чего включить зажигание и, проворачивая коленчатый вал двигателя пусковой рукояткой, наблюдать за амперметром (вариант схемы с амперметром). Если стрелка амперметра стоит неподвижно, то отказ в цепи низкого напряжения, а если совершает колебания, то отказ в цепи высокого напряжения.

Для обнаружения причин отказа понадобится контрольная лампа на 12 В, мощностью 1- 3 Вт.

Методика обнаружения причин отказа в контактной системе зажигания

Неисправности системы зажигания: отсутствие искры, слабая искра, периодическое нарушение искрообразования, нарушение момента искрообразования. Данные неисправности обусловлены конкретными нарушениями работоспособности приборов системы.

Последовательность проверок при поиске неисправностей контактных и электронных систем зажигания во многом идентична. В электронных системах зажигания имеются дублирующие блоки, что позволяет проводить проверки исправности аппаратов основных систем методом их исключения, т. е. заменой дублирующими блоками.

Таблица 1. Неисправности системы зажигания (СЛАЙД № 13, 14, 15)

	Неисправность	Признак	Причина	Способ устранения
	Отсутствие искры	Двигатель не пускается. Отсутствуют вспышки рабочей смеси в цилиндрах.	1) Обрыв или короткое замыкание элементов первичной цепи 2) Неисправность общих элементов высоковольтной части (катушки зажигания, высоковольтного провода, выгорание центрального электрода, …) 3) Чрезмерное увеличение зазора между контактами	Замена неисправного элемента ‾ ″ ‾ Отрегулировать зазор между контактами прерывателя.
Недостаточная мощность искры		Неустойчивая работа цилиндров двигателя на отдельных режимах работы. Плохие пусковые качества двигателя	1) Изменение зазора между контактами прерывателя. 2) Неисправность конденсатора. 3) Обгорание (окисление) контактов. 4) Межвитковое замыкание в катушке зажигания. 5) Подгорание контактов распределителя	Отрегулировать зазор Заменить неисправный конденсатор Зачистить контакты, отрегулировать зазор Заменить катушку зажигания. Заменить центральный электрод, зачистить электроды.
Перебои в искрообразовании		Неустойчивая работа цилиндров двигателя.	1) Неисправность прерывателя 2) Неисправность центробежного угла опережения зажигания 3) Погнутость или люфт валика прерывателя. 4) Неисправность свечей зажигания или высоковольтных проводов	Заменить контакты прерывателя Отремонтировать прерыватель- распределитель Отремонтировать прерыватель- распределитель Заменить свечи и провода
Нарушение момента зажигания		Двигатель не развивает мощности, хлопки в карбюратор или глушитель	Нарушение установки момента зажигания	Отрегулировать момент зажигания
Отсутствие искры после пуска двигателя		Двигатель пускается, при отключении стартера останавливается	Неисправность добавочного сопротивления	Заменить неисправное добавочное сопротивление

Достаточным признаком отказа системы зажигания является отсутствие искры в свечах

Для проверки ее наличия необходимо отсоединить один высоковольтный провод от свечи зажигания и удерживать его на расстоянии 7 мм от блока цилиндров, включить зажигание и проворачивать коленчатый вал пусковой рукояткой. Появление искры между отсоединенным высоковольтным проводом и блоком цилиндров свидетельствует о работоспособности системы зажигания, отсутствие искр- о неисправности системы. Неисправности связанные с изменением момента зажигания, нестабильностью функционирования системы определяются по иным признакам.

При поиске неисправности в электрической цепи целесообразно использовать метод «средней точки». При этом методе любую систему последовательно разбивают на две части, обычно содержащие примерно одинаковое число элементов. Применительно к системе зажигания ее условно подразделяют первоначально на две цепи (подсистемы): первичную (низковольтную) и вторичную (высоковольтную). Такое разделение позволяет установить, неисправность в первичной или во вторичной цепи.

При проверке первичной цепи необходимо подать управляющее воздействие и проконтролировать реакцию. Если реакция первичной цепи имеется, то отказ следует искать в другой подсистеме- во вторичной цепи.

Так как амперметр при включенном выключателе зажигания показывает еще и силу тока обмотки возбуждения генератора, контрольно- измерительных приборов, то даже при отсутствии тока в первичной цепи системы зажигания стрелка амперметра отклоняется на разряд приблизительно до минус 5 А. В электронных системах зажигания максимальная сила тока в первичной цепи равна 6- 8 А. Поэтому при исправной первичной цепи контактной системы зажигания колебания стрелки амперметра будут от минус 5 до минус 11- 13 А.

Первичная цепь контактной системы зажигания неисправна, если при включенной системе зажигания и при проворачивании коленчатого вала пусковой рукояткой стрелка амперметра не колеблется. Неисправность при этом следует искать в первичной цепи. Место неисправности при обрыве определяется с помощью контрольной лампы путем подключения ее последовательно ко всем выводам силовой цепи.

Для определения места неисправности низковольтную (первичную) цепь электронной системы так же удобно представить, как состоящую из двух цепей: силовой и управления.

Для проверки силовой цепи целесообразно в качестве воздействия подать на коммутатор сигнал, имитирующий сигнал цепи управления, или цепь управления отсоединить. Сигнал управления имитируется соединением вывода коммутатора, идущего к распределителю, с корпусом. Силовая цепь исправна, если при этом стрелка амперметра отклонилась на разряд.

Если при отсоединении цепи управления ток в первичной цепи (показания амперметра) уменьшается, то это свидетельствует о неисправности силовой цепи.

Цепь управления и силовую цепи проверяют с помощью контрольной лампы. Если лампа при подключении не загорается, значит, обрыв на участке до лампы. Загорание лампы- свидетельство того, что участок от батареи до данного места исправен.

Если ток в первичной цепи не прерывается, то это может явиться следствием неисправности коммутатора или замыкания на корпус в цепи. Место неисправности определяют последовательным отсоединением проводов от выводов элементов системы. При отсоединении неисправного элемента стрелка амперметра отклонится и установится около нулевого деления.

При проверке экранированных систем зажигания приходится отсоединять провода от выводов и в том случае, если ток в первичной цепи отсутствует, так как иначе невозможен непосредственный доступ к токоведущим частям, а контрольная лампа подсоединяется между корпусом автомобиля и центральной жилой отсоединенного провода.

Цепь управления бесконтактной системы зажигания состоит из датчика импульсов и провода. Датчик рекомендуется проверять при работающем двигателе на аварийном режиме системы зажигания или при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером. Исправный датчик при этом вырабатывает переменное напряжение. Если вольтметр показывает напряжение от нескольких единиц вольт до нескольких десятков вольт- датчик работоспособен. Вольтметр подключают между корпусом автомобиля и проводом, подходящего к выводу «Д» коммутатора или непосредственно к выводу датчика.

При работающем стартере транзисторный коммутатор бесконтактной системы зажигания может вырабатывать серию импульсов даже при неисправном датчике импульсов. Это объясняется тем, что при работе стартера из-за изменения момента сопротивления вращения коленчатого вала происходит колебание напряжения в бортовой сети. Наличие цепочки обратной связи в коммутаторе обеспечит генерирование серии импульсов даже в случае отсутствия управляющих импульсов датчика.

Проверку вторичной цепи следует начинать с проверки катушки зажигания. Для этого необходимо отсоединить центральный высоковольтный провод от крышки распределителя и проверить наличие искры между наконечником провода и корпусом. В качестве подаваемого воздействия должен быть ток первичной цепи, прерываемый коммутирующим элементом. Для этого необходимо проворачивать коленчатый вал при включенных выключателях зажигания и аккумуляторной батареи. Отсутствие искры свидетельствует о наличии неисправности в катушке зажигания.

Наличие искры говорит о том, что неисправность находится в последующих элементах высоковольтной цепи.

Пробой изоляции центрального высоковольтного провода может быть обнаружен визуально по искровым разрядам и характерным щелчкам в местах повреждения изоляции. Для проверки экранированного высоковольтного провода его следует заменить заведомо исправным (допускается использование неэкранированного провода) и повторить проверку.

Крышку и ротор распределителя проверяют визуально, нет ли механических повреждений, а также проверяют комплектность деталей (состояние контактного уголька и пружины). Состояние изоляции ротора можно проверить, испытав его на пробой высоковольтной искрой от центрального провода распределителя. Если искра появляется на расстоянии от 4 до 5 мм высоковольтного провода от токоразносной пластины, то ротор неисправен.

Устранение неисправностей в системе зажигания

Проверка конденсатора.

Исправность конденсатора можно проверить, используя обычную сеть переменного тока напряжением 220 V. Проверяемый конденсатор подключите в сеть последовательно с лампой мощностью 15- 30 Вт (рис. 3а) на короткое время. Лампа при этом гореть не будет, так как сила тока в цепи небольшая. После отключения щупов подводится наконечник проводника конденсатора к его корпусу (рис. 3б). Если произойдет искровой разряд, то конденсатор исправен. Проверку осуществлять 3- 4 раза. Если конденсатор пробит, то искры не будет, а если в нем есть замыкание, то при включении его в сеть лампа будет гореть.

а – заряд б – разряд

Рис.3. Проверка конденсатора (СЛАЙД № 16)

Проверка свечей зажигания.

Операция проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации и перед зимней эксплуатацией автомобиля.

Если свеча покрыта тонким слоем нагара от серо-желтого до светло-коричневого цвета, то он практически не влияет на работу системы зажигания. Но если толщина слоя нагара велика или он темного цвета, то такую свечу необходимо чистить. (СЛАЙД № 17)

Очистив свечи от нагара, необходимо проверить и отрегулировать зазор между центральным и боковым электродами. Величина зазора между электродами свечей должна быть в пределах 0,85- 1,0 мм у свечей А11У и 0,6- 0,75 мм у свечей СН302-Б.

В эксплуатации этот зазор постоянно увеличивается из-за естественного износа контактов. Увеличение зазора ведет к росту пробивного напряжения, что вызывает нарушение искрообразования и повышенный расход топлива Проверять зазоры между электродами нужно с помощью круглого щупа (рис.4, 5).

а – верно б – неверно

Рис.4 - Проверка зазоров между электродами свечи

Рис.5 - Проверка зазоров между электродами свечи (СЛАЙД № 17)

Плоский щуп не учитывает неравномерность износа электродов и может дать большую ошибку в измерении зазора.

Добавочный резистор

Причиной остановки двигателя после выключения стартера является выход из строя или ненадежность соединений дополнительного резистора катушки зажигания. Для временного восстановления нормальной работы системы зажигания необходимо:

• в контактной системой зажигания: замкнуть выводы «ВК» и «Б» катушки дополнительным проводником;

• в бесконтактной системе зажигания замкнуть выводы «+» и «С» резистора дополнительным проводником.

Катушка зажигания

Катушка зажигания может иметь следующие неисправности: межвитковое замыкание первичной и вторичной обмоток, пробой изоляции вторичной обмотки, обрыв первичной и вторичной обмоток.

Межвитковое замыкание обмоток происходит из-за нарушения изоляции витков при перегреве в результате работы катушки с закороченным резистором или оставления зажигания включенным на длительное время при неработающем двигателе.

Пробой изоляции вторичной обмотки происходит вследствие перегрева катушки, старения изоляции, образования дополнительных искровых промежутков в результате неплотной установки высоковольтных проводов в гнездах. Состояние вторичной обмотки определяется испытанием катушки на бесперебойность искрообразования на диагностических стендах.

Неисправную катушку зажигания заменяют.

Транзисторный коммутатор

Неисправность коммутатора может быть вызвана как неисправностью элементов, нарушением соединений, так и негерметичностью корпуса. При этом внутрь коммутатора попадает влага, образуя паразитные токопроводящие пути. Простейшая схема проверки транзисторного коммутатора представлена на рис.6.

Транзисторный коммутатор при выходе из строя подлежит замене на исправный или ремонту в специальной мастерской.

Рис.6. Схема проверки транзисторного коммутатора (СЛАЙД № 18)

Выключатель зажигания.

Характерной неисправностью выключателя является нарушение контакта между диском и контактными пластинами в результате их окисления или износа. Исправность выключателя определяется с помощью контрольной лампы по наличию напряжения на выводах «КЗ « и «СТ» при повороте ключа в первое и второе положения. Неисправный замок заменяют. (СЛАЙД № 19)

Прерыватель-распределитель.

Прерыватель может иметь следующие неисправности:

• нарушение зазора между контактами;

• износ выступов кулачка прерывателя;

• ослабление рычажка прерывателя на оси;

• износ втулок валика.

Износ контактов происходит в результате воздействия на них коррозии и эрозии. Контакты зачищают абразивной пластиной, при этом углубления на рабочей поверхности контакта выводить полностью не рекомендуется. После зачистки контактов регулируется зазор между ними. Зазор проверяется щупом из набора инструмента. Его величина должна быть в пределах 0,35- 0,45 мм при максимальном расхождении контактов. Регулировку зазора осуществляют отвернув винт фиксирующий стойку неподвижного контакта и провернув её с помощью эксцентрика отверткой (рис.7б). Отрегулировав зазор, нужно затянуть винты крепления контактов.

Ослабление пружины рычажка прерывателя происходит от усталости металла. Натяжение пружины рычажка прерывателя проверяют пружинным динамометром. Сила натяжения пружины рычажка должна быть 600- 650 г (рис.7а). Рычажок с ослабленной пружиной заменяют в комплекте с пластиной неподвижного контакта.

Заедание рычажка, износ выступов кулачка и втулок валика распределителя нарушают момент искрообразования. Неисправные детали заменяют

Рис.7. Проверка и регулировка зазора между контактами (СЛАЙД № 20, 21)

Распределитель высокого напряжения может иметь следующие неисправности: (СЛАЙД № 22)

• загрязнение и трещины ротора и крышки распределителя;

• окисление и обгорание боковых электродов крышки и токоразносной пластины ротора;

• изнашивание контактного уголька распределителя.

Загрязнение крышки и ротора или образование трещин в них вызывает утечку тока высокого напряжения. Загрязнения удаляют ветошью смоченной в чистом бензине, крышку и ротор, имеющие трещины, заменяют.

Обгоревшие электроды и пластину ротора зачищают шлифовальной бумагой со стеклянным абразивом.

Центробежный и вакуумный автоматы опережения зажигания проверяют и регулируют на диагностических стендах.

Датчик-распределитель.

Магнитоэлектрический датчик может иметь следующие неисправности: обрыв или межвитковое замыкание обмотки статора. (СЛАЙД № 23)

Наличие обрыва или межвиткового замыкания определяют омметром. Сопротивление обмотки статора датчика должно быть в пределах 280- 470 Ом. В противном случае обмотку заменяют.

Выводы по вопросу.