Скорость нарастания фронта импульса высокого напряжения составляет 700В/мкс, что обеспечивает надежную работу системы.
Датчик-распределитель состоит из центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания обычной конструкции и датчика импульсов напряжения, управляющих работой коммутатора.
Управлением моментом искрообразования в бесконтактно-транзисторной системе зажигания автомобиля ВАЗ-2109 осуществляется следующим образом. Металлический цилиндрический экран с прорезями, жестко связанный с валом распределителя зажигания, при вращении этого вала коммутирует магнитное поле в рабочем зазоре микропереключателя на эффекте Холла. При этом положение металлической части экрана в зазоре микропереключателя соответствует высокому уровню выходного сигнала датчика. Отсутствие металлической части экрана в рабочем зазоре соответствует низкому уровню выходного сигнала датчика.
Переход от высокого уровня к низкому уровню сигнала соответствует моменту искрообразования. Переход сигнала от низкого уровня к высокому и обратно осуществляется в течении 1-5мкс. Таким образом, на вход электронного коммутатора поступают прямоугольный импульс причем их амплитуда приблизительно равна напряжению источника тока и не зависит от величины оборота двигателя. Скважность импульсов определяется конфигурацией прорезей в цилиндрическом экране.
Функцией электронного коммутатора является формирование импульсов тока оптимальной амплитуды и длительности в катушке зажигания, стабилизация их при колебаниях напряжения в бортовой сети автомобиля в пределах 6-18В, отключении тока в катушке при включенном зажигании и неработающем двигателе, а также защита полупроводниковых элементов самого коммутатора от перенапряжений при различного рода аварийных ситуаций на автомобиле.
2. Техническое обслуживание бесконтактно-транзисторной системы зажигания
2.1 Правила проверки и эксплуатации системы зажигания
Техническое обслуживание является комплексной операцией по поддержанию бесконтактно-транзисторной системы зажигания в работоспособном состоянии и надлежащем виде: обеспечении надежности, экономичности работы, улучшение параметров технического состояния, а так же выявление отказов и неисправностей с целью своевременного их устранения.
Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием проводимым принудительно в плановом порядке.
На автомобиле ВАЗ-2109 применяется система зажигания высокой энергии с широким применением электроники. Поэтому, чтобы не получить травм и не вывести из строя электронные узлы, необходимо соблюдать следующие правила.
На работающем двигателе нельзя касаться элементов системы зажигания (коммутатора, катушки зажигания и проводов высокого напряжения), и проверять цепи зажигания на искру, так как это может привести к травмам, а также к прогару высоковольтной изоляции и выходу из строя системы зажигания.
По той же причине не допускается производить запуск двигателя, создавая искровой зазор между проводом высокого напряжения и центральной клеммой датчика-распределителя зажигания.
В техническое обслуживание системы зажигания входит проверка установки момента зажигания, очистка свечей зажигания от нагара и их замена, проверка крепления и изоляция проводов.
При техническом обслуживании бесконтактной системы зажигания необходимо проверить чистоту и крепление всех приборов и проводников. Наружную и внутреннюю поверхности крышки датчика-распределителя и ротора нужно тщательно протирать чистой тряпочкой, смоченной бензином, зачищать электроды боковых клемм и токоразносную пластину ротора. Надо также протирать корпус электронного коммутатора и катушку зажигания, проверять надежность крепления соединений в электрических цепях низкого и высокого напряжения и целостность защитных колпачков всех соединений.
2.2 Проверка основных элементов системы зажигания на ВАЗ-2109
2.2.1 Установка зажигания
Момент зажигания топливовоздушной смеси в камере сгорания- это момент образования искры между электродами свечи. Установка момента зажигания- это возможность воспламенения смеси при определенном положении поршня относительно верхней мертвой точки (ВМТ).
Так как ориентироваться проще по коленчатому валу (шкиву, маховику), то зажигание до ВМТ (опережения), в ВМТ и за ВМТ (запаздывание) принято оценивать в угловых градусах по коленчатому валу со знаком «+» или «-».
Для проверки на автомобиле ВАЗ-2109 момента зажигания имеется шкала в люке картера сцепления и метка на маховике. Одно деление шкалы соответствует 10поворота коленчатого вала. При совмещении метки на маховике со средним (длинным) делением шкалы поршни первого и четвертого цилиндров находятся в верхней мертвой точке.
Начальный угол опережения зажигания до верхней мертвой точки для различных двигателей и применяемых бензинов
· ВАЗ-2108 10±10
· ВАЗ-21081 60± 10
· ВАЗ-21083 40±10
Для проверки на автомобиле момента зажигания применяется стробоскоп .
Для этого:
-соединяем зажим «+» стробоскопа с клеммой «+» аккумуляторной батареи,зажим «-» с «-» аккумуляторной батареи , а зажим датчика стробоскопа присоединяем к проводу высокого напряжения первого цилиндра ;
-запускаем двигатель и направляем мигающий поток света стробоскопа в люк картера сцепления; если момент зажигания установлен правильно, то при холостом ходе двигателя метка на маховике должна совпасть с риской картера сцепления согласно начальному углу опережения зажигания данного двигателя.
Для увеличения угла опережения зажигания корпус датчика -распределителя следует повернуть по часовой стрелке, а для уменьшения- против часовой стрелки(если смотреть со стороны крышки датчика-распределителя).
2.2.2 Датчик-распределитель зажигания
Распределитель зажигания совмещает две функции: распределение искр по цилиндрам двигателя и управление моментом искрообразования по скорости и нагрузке двигателя.
Распределение искр по цилиндрам двигателя осуществляется с помощью крышки распределителя и ротора.
Ротор крепиться в определенном положении, которое обеспечивается выступом внутри. На роторе закреплены центральный и наружный контакты, между ними в углублении находится резистор. Величина сопротивления резистора 5-6кОм .
В центральный контакт упирается подпружиненный угольный электрод, передающий импульсы высокого напряжения от катушки зажигания к ротору. При вращении ротора эти импульсы передаются от наружного контакта ротора к боковым электродам в крышке и далее к свечам зажигания по высоковольтным проводам.
Центральный угольный электрод (контактный уголек) проверяется на подвижность уголька в крышке. В случае заедания (зависания) происходит образование зазора и обгорания центрального контакта ротора и просто сгорания уголька. Износ контактного уголька допускается не более 0,5мм.
Для системы зажигания высокой энергии ВАЗ -2109 применяются высоковольтные провода синего цвета с распределенным сопротивлением 2,55 кОм и пробивным напряжением 30кВ
Момент зажигания рабочей смеси характеризуется углом опережения зажигания, который определяется по углу поворота коленчатого вала от момента возникновения электрической искры до положения, при котором поршень находится в верхней мертвой точке. Момент зажигания оказывает большое влияние на мощность и тепловой режим двигателя, удельный расход топлива и токсичность отработавших газов. Если угол опережения зажигания больше оптимального, то зажигание раннее, а если меньше- позднее.
Угол опережения зажигания изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала центробежным регулятором. Максимальное значение угла опережения зажигания равно 30-400 по углу поворота коленчатого вала. С увеличением частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежной силы расходятся, при этом поворачивают ротор в направлении вращения ведущего валика устанавливая, необходимый угол опережения зажигания. Жесткость пружин различна, что обеспечивает требуемую закономерность изменения угла опережения зажигания при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя (степени открытия дроссельной заслонки) осуществляется вакуумным регулятором опережения зажигания. Максимальный угол опережения зажигания составляет 20-240 по углу поворота коленчатого вала.
С увеличением нагрузки двигателя дроссельная заслонка открывается, разряжение в полости регулятора уменьшается, и пружина перемещает влево мембрану и связанную с ней тягу. Тяга поворачивает подвижную пластину и прерыватель в направлении вращения ротора, уменьшая таким образом угол опережения зажигания. О работе вакуумного автомата можно судить по изменению частоты вращения коленчатого вала при перекрытии вакуумного шланга, идущего с карбюратора.
Проверку регуляторов зажигания относят к более «тонким» работам и занимаются этим тогда, когда есть претензии к динамике автомобиля или к расходу топлива при нормальном состоянии систем питания и зажигания, а также ходовой части автомобиля.
2.2.3 Катушка зажигания
На ваз-2109 применяется катушка зажигания с разомкнутой магнитной цепью. Сердечник катушки состоит из пластин трансформаторной стали толщиной 0,35мм, изолированных одна от другой. На сердечник надета изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка. Каждый слой этой обмотки изолирован кабельной бумагой, а последние слои намотаны с зазором между витками 2-3мм для уменьшения опасности пробоя изоляции.
Первичная обмотка намотана поверх вторичной, что облегчает отвод от нее теплоты. Корпус катушки отштампован из листовой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитопровод из трансформаторной стали. Фарфоровый изолятор и карболитовая крышка предотвращают пробой между сердечником и корпусом катушки. Один конец вторичной обмотки соединен с выводом высокого напряжения , другой конец- с концом первичной обмотки(автотрансформаторная связь обмоток), подведенным к выводам прерывателя-распределителя, другой конец первичной обмотки выведен на клемму + «Б». Число витков обмоток катушки зажигания составляет 225±0,5 для первичной и 20250 для вторичной. Диаметр провода для первичной обмотки 0,85мм, а вторичной 0,071мм. Коэффициент трансформации, то есть отношение витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотке равен 90.