В корпус катушки зажигания заливается трансформаторное масло (маслонаполненные катушки). Особенностью таких катушек, применяемых в бесконтактной системе зажигания с регулируемым периодом накопления, является наличие клапана в высоковольтной крышке либо на линии завальцовки, который открывается в том случае, когда давление в катушке превысит допустимое. Срабатывание клапана является аварийным, после его срабатывания катушка восстановлению не подлежит. Наличие аварийного срабатывания катушки предусмотрено в целях безопасности (предотвращение взрыва катушки) при выходе из строя схемы регулирования силы тока в транзисторном коммутаторе бесконтактной системы зажигания.
Основными неисправностями катушки зажигания является повреждение изоляции первичной и вторичной обмоток (межвитковое замыкание), обрыв обмоток в местах соединения, электрический пробой через изоляцию в начальных витках вторичной обмотки.
Осмотрим катушку. Если на пластмассовой крышке есть сколы, трещины, следы перегрева или вытекания масла, катушку надо заменить.
Проверим сопротивление первичной обмотки катушки. Для этого подсоединим омметр к низковольтным клеммам катушки. При 25 °С сопротивление должно составлять 0,4–0,5 Ом, если сопротивление отличается от указанного, заменим катушку.
Проверим сопротивление вторичной обмотки катушки. Для этого подсоединим омметр к высоковольтной клемме и низковольтной клемме “В” катушки. При 25 °С сопротивление должно составлять 4,5–5,5 кОм, если сопротивление отличается от указанного, заменим катушку.
Проверим сопротивление изоляции на “массу”. Для этого подсоединим омметр к корпусу катушки и поочередно к каждой из клемм. Во всех случаях омметр должен показать сопротивление не менее 50 МОм. Если сопротивление меньше, заменим катушку.
2.2.4 Искровые свечи зажигания
Свеча является важным элементом системы зажигания. От совершенства ее конструкции, правильного ее подбора к двигателю ,в значительной мере зависит надежность работы системы зажигания двигателя.
В процессе эксплуатации свеча подвергается комплексному циклическому воздействию механических, термических, химических и электрических нагрузок. Диапазоны изменения этих нагрузок чрезвычайно широки.
Корпус свечи зажигания представляет собой полый стальной болт, имеющий внешнюю резьбовую часть и головку под шестигранный ключ. Внутри корпуса располагается керамический изолятор свечи. Изолятор вместе с уплотнительным кольцом под буртик корпуса вставлен в корпус и специальным способом под высоким давлением закатан и осажен. Внутри изолятора закреплен центральный электрод и выводной болт свечи.
Герметизация центрального электрода и выводного болта осуществлена специальной токопроводящей стекломассой. К корпусу свечи приварен боковой электрод. Центральный электрод и боковой электрод свечи выполнены из жаростойкого хромоникелевого сплава. Уплотнительное кольцо может быть съемным или не съемным.
Температура в камере сгорания колеблется от 70до27000С, а окружающий изолятор свечи воздух в подкапотном пространстве двигателя может иметь температуру от -60 до +1000С.
Из-за неравномерного нагрева отдельных участков свечи в ней возникают тепловые деформации, опасные тем, что в конструкции свечи использованы материалы с различными коэффициентами линейного расширения(металл, керамика). На поверхность свечи, ввернутой в камеру сгорания, действует давление до 10 МПа. Свеча подвергается, кроме того действию импульсов высокого электрического напряжения (до 26кВ) и химическим воздействиям продуктов сгорания.
При работе двигателя вследствие неполного сгорания топлива на поверхности теплового конуса, электродах и стенках камеры свечи образуется нагар, шунтирующий искровой зазор. Утечка тока, а иногда разряд могут происходить по наружной поверхности изолятора, если она загрязнена или покрыта влагой. В процессе работы двигателя зазор в свече увеличивается в среднем на 0,015мм на 1000км пробега автомобиля.
Свеча может рассказать о состоянии двигателя почти все при ее осмотре, поводом для осмотра свечей, не считая очередного обслуживания, обычно является отключения в работе двигателя.
Все нормально, если:
· резьба сухая, а не мокрая
· ободок- темный с тонким слоем нагара(копоти)
цвет центрального и бокового электродов и изолятора - от светло-коричневого до светло-желтого, светло-серого, белесого.
О неисправностях говорит: мокрая резьба (бензин, масло); ободок покрыт черным рыхлым нагаром с пятнами. Электроды и изолятор темно-коричневый с пятнами, иногда на сгибе бокового электрода желтое пятно. У неработающей свечи ободок, электроды и конус изолятора покрыты нагаром и мокрые. Если свеча не герметична, появляется темный ободок и с наружи изолятора у металлического корпуса.
Свечи зажигания существенно различаются своей теплонапряженностью то есть способностью работать при разной степенью нагрева. Например, свечи с большой теплоотдачей «холодными» а с меньшей теплоотдачей -«горячими».
Тепловой режим в камере сгорания двигателя зависит в первую очередь от степени сжатия. Для двигателей с малой степенью сжатия применяются свечи более «горячие» , иначе они не будут самоочищаться. Двигатели с высокой степенью сжатия имеют более напряженный тепловой режим. Существует опасность в перегреве свечей, поэтому применяются свечи более «холодные».
Теплоотдача свечи определяется целым рядом параметров: длинной резьбы и теплового конуса, зазором , между тепловым конусом и корпусом, длинной верхней части изолятора и ребра (канавки) на нем, теплопроводностью материалов (изолятора, электродов, корпуса и т.д.).
Теплоотдача характеризуется калильным числом (входит в обозначение свечи) Калильное число условно означает время в секундах, по истечении которого на свече, установленной на специальном двигателе (работающем в определенном режиме), возникает калильное зажигание.
Калильное зажигание- это явление самовоспламенения топливовоздушной смеси, связанное с нагревом теплового конуса свечи до температуры свыше 9200С. Воспламенение наступает до момента искрообразования, так что мощность двигателя падает и возникают высокие температуры, которые способствуют дальнейшему развитию самовоспламенения.
После относительно непродолжительной работы при высокой температуре изолятор и электроды разрушаются. Температура вершины теплового конуса свечи во время нормальной работы двигателя должна находиться в пределах 850-9000С. Теплопроводность изолятора в таком диапазоне температур является основной характеристикой для расчета калильного числа ( 8…26) свечи зажигания. Теплопроводность изолятора, длина верхней части свечи, геометрия свечи (величина полости, доступной для поступления с вежей смеси) и калильное число находятся в сложной функциональной зависимости.
В нашей стране под калильным числом понимают значение среднего индикаторного давления эталонной одноцилиндровой установки с переменной степенью сжатия, при котором возникает калильное зажигание. Калильное число свечи зажигания определяется:
теплопроводностью изолятора и электродов свечи, прежде всего центрального электрода;
площадью поверхности изолятора, доступной отработавшим газам;
формой полости, доступной для рабочей смеси (сильно зависит от внутреннего диаметра свечи);
способом крепления и расположением центрального электрода в изоляторе;
конфигурацией и свойствами материала уплотнительного кольца между изолятором и корпусом свечи.
При подборе свечей по калильному числу следует , в первую очередь, принимать во внимание такие параметры двигателя:
максимальную литровую мощность двигателя;
максимальную частоту вращения вала;
степень сжатия;
тип системы охлаждения;
организация отвода теплоты от свечи.
Повышение требований к таким показателям двигателей, как топливная экономичность, малая токсичность, улучшение пусковых свойств двигателей при низких температурах , улучшение стабильности работы двигателя в режимах малых нагрузок и холостого хода при прогреве, обуславливает применение горячих свечей.
Подбор свечей зажигания к двигателю осуществляется с учетом обеспечения надежной работы свечи и двигателя при верхнем и нижнем пределах тепловых характеристик свечи.
Выбор свечи по верхнему пределу тепловой характеристики проводится на режиме максимальной мощности двигателя при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и углах опережения зажигания более ранних, чем оптимальные на 50.
На этом режиме работы двигателя недолжно происходить калильного зажигания. Калильное зажигание на режимах номинальной мощности, как правило, наступает, если угол опережения зажигания больше оптимального. В этом случае увеличивается теплоотдача в стенки цилиндра, что приводит к повышению температуры поршня и перегреву свечи.
Выбор свечи по нижнему пределу тепловой характеристики производится на режимах холостого хода, принудительного холостого хода и на режимах малых нагрузок двигателя. При работе двигателя на этих режимах свеча не должна иметь сопротивления утечки, образуемого нагаром параллельно искровому промежутку.
На двигателе ВАЗ-2108 применяются свечи зажигания А17ДВР, А17ДВРМ.
А-диаметр резьбы на корпусе М14×1,25;
17-калильное число;
Д-длина резьбовой части корпуса Д-19мм;
В-выступание теплового изолятора за торец корпуса;
Р- помехоподавительный резистор;
М- медный центральный электрод.
Рекомендованные автомобильными заводами типы свечей должны обеспечивать надежную работу двигателя во всех возможных условиях эксплуатации.