Позднее зажигание характеризуется целым рядом негативных последствий в работе двигателя автомобиля.
Например, возникает проблема запуска двигателя, снижается мощность и приемистость, двигатель постоянно перегревается, появляются хлопки в карбюратор и т.д.
По большому счету с некоторыми из этих неисправностей можно смириться и ездить так дальше, но некоторые из них требуют немедленного устранения.
На примере двигателя 21083 (1,5 л) автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 попробуем самостоятельно устранить позднее зажигание используя проверенные временем и массой автовладельцев способы.
Как устранить позднее зажигание при работе двигателя автомобиля?
1. Выставляем начальный угол опережения зажигания.
Для обеспечения нормальной работы системы зажигания в частности и двигателя автомобиля в целом, необходимо как можно точнее выставить начальный угол опережения зажигания.
Он будет использоваться при запуске двигателя, для его работы на холостом ходу и как отправная точка для увеличения или уменьшения угла во время работы центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания на разных режимах.
Начальный угол опережения для двигателя 21083 (1,5 л) автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 под 92-й бензин составляет 1°±1°.
Начальный угол опережения для двигателя 21083 (1,5 л) под 95-й бензин составляет 4°±1°.
Для проверки — какой у вас угол опережения зажигания, поздний или нет, а так же для его регулировки нужно иметь стробоскоп. Без него точно выставить начальный угол не получится.
Подключаем стробоскоп.
Подключение осуществляем по инструкции к вашему стробоскопу, так как модели их бывают разные и способы присоединения их могут различаться в деталях. В основном подключение стробоскопа выглядит так – красный провод к выводу «В» (+) катушки зажигания, черный к «минусу» АКБ, или любой детали корпуса, металлический зажим на высоковольтный провод четвертого цилиндра (ближнего к трамблеру).
Ослабляем затяжку крепления трамблера.
Запускаем двигатель, еще раз убеждаемся по тахометру, что обороты холостого хода минимальны.
Направляем мигающий луч стробоскопа в лючок со шкалой.
В свете луча стробоскопа длинная, выделенная метка на маховике должна находиться напротив нужного деления на шкале.
Каждое деление на ней соответствует одному градусу опережения зажигания.
Дно ее среднего треугольного выреза это ноль градусов.
Понемногу вращаем трамблер чтобы метка в луче стробоскопа встала напротив нужного градуса на шкале.
Добившись нужного угла опережения зажигания глушим двигатель, отсоединяем стробоскоп, закрепляем трамблер.
Подробности и особенности установки угла опережения зажигания на двигателе 21083 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 см. в статье на сайте: «Установка угла опережения зажигания (момента зажигания) на двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099».
2. Проверяем и настраиваем работу центробежного регулятора опережения зажигания.
Центробежный регулятор делает зажигание более ранним при увеличении оборотов двигателя за счет расхождения грузиков, удерживаемых пружинами. В случае заедания грузиков или поломки пружин угол опережения останется прежним (слишком поздним), а для набора мощности и приемистости двигателю автомобиля нужны более ранние углы. Соответственно какого-либо улучшения динамики от автомобиля ждать не приходится.
Проверить центробежный регулятор можно только в ходе осмотра.
Чтобы его увидеть придется снять с трамблера крышку, отвернув два винта ее крепления, снять бегунок и защитный экран. Снять датчик Холла. Отвернув еще два винта отсоединить корпус вакуумного регулятора (предварительно сняв стопорную шайбу со шплинта крепления его тяги).
В ходе осмотра удерживая вал трамблера поворачиваем рукой экран с прорезями против часовой стрелки. Экран должен с небольшим сопротивлением повернуться на некоторый угол (преодолевая сопротивление пружин), грузики при этом слегка расходятся на приблизительно одинаковое расстояние. Если расхождение грузиков происходит без заедания, сопротивление пружин хорошо ощущается, то скорее всего с центробежным регулятором все в порядке. Если имеется заедание, необходимо установить его причину.
Помимо этого убеждаемся, что грузики не разрушены, пружины не растянуты (в исходном положении грузики поджаты ими к ведомой пластине), опорная пластина к которой они крепятся не разрушена.
В случае обнаружения неисправности хотя бы одной детали регулятора придется полностью снимать трамблер, извлекать центробежный регулятор и менять грузики и пружины на новые. В ряде случаев можно обойтись простой чисткой деталей. Точную настройку и регулировку центробежного регулятора производят на специальных стендах. Производить ее в домашних условиях нецелесообразно. См. «Центробежный регулятор опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099».
3. Проверяем и настраиваем работу вакуумного регулятора опережения зажигания.
Вакуумный регулятор опережения зажигания срабатывает за счет роста разрежения при повышении оборотов во впускном коллекторе двигателя. Он оттягивает опорную пластину в трамблере и за счет этого делает угол опережения зажигания более ранним. Так как чем выше обороты коленчатого вала тем момент поджига топливной смеси должен происходить раньше. Если вакуумный регулятор неисправен, то угол опережения зажигания при нажатии на педаль газа останется прежним, то есть слишком поздним для такого режима работы двигателя автомобиля.
Работу и исправность вакуумного регулятора можно для начала проверить. Для этого на работающем двигателе, снимаем трубку регулятора со штуцера на карбюраторе и ртом создаем в ней разрежение (втягиваем воздух на себя). Обороты двигателя должны сразу же увеличиться, так как за счет создаваемого разрежения диафрагма в корпусе выгибается, перемещает тягу, а та в свою очередь сдвигает опорную пластину против часовой стрелки, делая угол более ранним. Подробнее о способах проверки исправности вакуумного регулятора опережения зажигания на странице: «Проверка вакуумного регулятора опережения зажигания».
Если этого не произошло, проверяем состояние трубки, плотность ее посадки на штуцера. Снимаем крышку трамблера и проверяем состояние и легкость перемещения тяги и опорной пластины. Корпус и диафрагму регулятора можно проверить, лишь заменив новым или заведомо исправным.
Поврежденные детали заменяем и проводим проверку заново.
4. Проверяем правильность установки зажигания.
После проведения настройки момента зажигания и его автоматической регулировки необходимо проверить ее правильность.
Основной проверкой наличия раннего или наоборот позднего зажигания при работе двигателя, на автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099, является проверка в движении. Когда, двигаясь со скоростью 40-50 км/ч, на ровном участке дороги, резко нажимаем на педаль «газа». Должна возникнуть небольшая кратковременная детонация (дробный, стрекочущий звук со стороны моторного отсека). Если она появилась и пропала, хорошо, зажигание выставлено верно. Появилась и не пропадает, зажигание слишком раннее. Нет никакой детонации — позднее зажигание.
Таким образом проведя всего лишь три приведенные выше настройки можно самостоятельно устранить позднее зажигание при работе двигателя автомобиля.
Примечания и дополнения
— Для быстрой корректировки угла опережения зажигания (момента зажигания) в системе зажигания двигателя 21083 имеется октан-корректор. Он включает в себя шкалу градусов на трамблере и выступ на корпусе вспомогательных агрегатов. Цена одного деления шкалы трамблера: 8 градусов поворота коленчатого вала. Для увеличения угла опережения зажигания (более раннее) необходимо ослабить крепление трамблера и вращать его по часовой стрелки в сторону минуса на шкале. Для уменьшения (более позднее зажигание) поворачиваем против часовой стрелки в сторону плюса.
— При позднем зажигании воспламенение рабочей смеси происходит когда поршень уже практически достиг верхней мертвой точки (ВМТ). Или даже когда перешел через нее. Топливо слишком поздно загорается и расширяется вслед за уходящим вниз поршнем. Как результат — давление газов на поршень недостаточное для бодрого проворачивания коленчатого вала.
В качестве бонуса нарушается сама эффективность горения так как оно должно происходить при высоком давлении в конце такта сжатия. А при позднем зажигании оно небольшое. Отсюда и целый «букет» неисправностей в работе двигателя автомобиля. См. «Симптомы (признаки) позднего зажигания при работе двигателя».
Еще статьи по системе зажигания карбюраторного двигателя 21083 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099
— Как понять, что сбилось зажигание?
— Раннее зажигание, признаки и причины
— Признаки неисправности датчика Холла
— Белый (серый) налет на свечах зажигания, причины появления
— Потеря мощности и приемистости двигателя, причины связанные с системой зажигания
Подписывайтесь на нас!
Угол опережения зажигания: как выставить
Содержание:
- Что такое УОЗ?
- Преждевременное воспламенение
- Детонационное горение
- Признаки сбитого УОЗ
- Последствия неправильного УОЗ
- Почему происходит сбой?
- Как противодействовать?
- Самостоятельная регулировка УОЗ
- Какие системы нужно отрегулировать?
Рано или поздно любой водитель сталкивается с таким понятием, как угол опережения зажигания. Он играет большую роль в работе двигателя и СЗ в целом. Многих водителей интересует, какой должен быть угол опережения зажигания, почему он сбивается и можно ли его выставить самостоятельно. Это действительно серьезный вопрос, поскольку регулировка угла помогает избежать различных трудностей при запуске мотора. Рассмотрим, что представляет собой УОЗ и почему стоит его выставить правильно. Но для начала нужно рассмотреть, как работает система зажигания в автомобиле в целом.
Что такое УОЗ?
Как уже было сказано, УОЗом называют момент воспламенения ТВС в камере сгорания тогда, когда поршень идет к сближению с мертвой верхней точкой. Угол обязательно должен быть правильно выставлен, так как он сильно влияет на функционирование силового агрегата. От угла также зависит КПД «движка» и общая эффективность. Таким образом, именно момент зажигания влияет на работу ДВС. После небольшого «взрыва» происходит расширение газов, поршень продолжает двигаться. Процесс довольно быстрый, но очень сложный.
Преждевременное воспламенение
Феномен LSPI (преждевременное воспламенение) — относительно новое понятие в автомобильной промышленности. Это производное от детонационного сгорания, с которым автомобильная промышленность, наконец, справилась, разработав двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Как это ни парадоксально, технологическое развитие и уменьшение габаритов привели к тому, что детонационное сгорание вернулось в опасную форму явления LSPI (Low-Speed Pre-Ignition), что означает предварительное зажигание на низких оборотах двигателя. Напомним, что такое детонационное сгорание в двигателе с искровым зажиганием. Во время правильного процесса сгорания, непосредственно перед концом такта сжатия (угла опережения зажигания), топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры свечи и пламя распространяется по камере сгорания с постоянной скоростью 30-60 м/с. Образуется выхлопной газ, в результате чего давление в цилиндре повышается до 60 кгс/см2, затем поршень движется назад.
Детонационное горение
Во время детонационного сгорания искра воспламеняет смесь около свечи зажигания, которая одновременно сжимает оставшуюся смесь. Нарастание и повышение давления, температуры вызывают самовозгорание и возгорание смеси на противоположном конце камеры. Это цепная реакция детонации, приводящая к высокой скорости горения, превышающей 1000 м/с. Это вызывает характерный стук, иногда ощущение металлического звонка. Перечисленный процесс подвергает поршни, клапаны, шатун и другие элементы тепловым и механическим нагрузкам. В конечном итоге игнорирование детонации вызывает необходимость ремонта двигателя.
Еще в 80-х годах прошлого века инженеры справились с этим вредным явлением, установив пьезоэлектрический датчик детонации. Благодаря этому управляющий компьютер обнаруживает опасное явление и выбирает нормальный угол опережения зажигания в реальном времени, что устраняет эту проблему. Однако сегодня явление детонационного сгорания возвращается в опасной форме преждевременного зажигания на низких оборотах двигателя. Давайте проанализируем, как технический прогресс привел к возвращению забытых угроз в автомобильной промышленности.
Признаки сбитого УОЗ
Если воспламенение смеси опаздывает или происходит с опережением, то сбои в двигателе обеспечены. Наряду с экологическими требованиями, предъявляемыми международными организациями, производители автомобилей начали снижать мощность двигателей с искровым зажиганием и широко использовать турбонаддув. Выбросы CO2 и сгорание снизились, мощность и крутящий момент увеличились, культура эксплуатации осталась удовлетворительной. Вопреки расхожему мнению, как показал пример первых литровых двигателей Ford, долговечность малых двигателей также оставляет желать лучшего. У этого решения не так много недостатков.
Однако со временем в двигателях разных производителей стали появляться странные серьезные дефекты поршней: поврежденные кольца, сломанные полки или даже трещины поршня. Проблема из-за нерегулярности оказалась сложной для диагностики. Единственный симптом, который наблюдает водитель — это неприятный, нерегулярный, громкий стук из-под капота, возникающий только на холостом ходу.
Производители автомобилей анализируют проблему, но за феноменом LSPI стоит несколько факторов. Как и при классическом детонационном горении, одна из причин — топливо с октановым числом ниже рекомендованного производителем. Второй фактор, способствующий преждевременному воспламенению, — это накопление нагара в камере сгорания. Из-за высокого давления и температуры в цилиндре нагар самовоспламеняется. Другой важный фактор — это явление смывания масляной пленки со стенок цилиндров. В результате прямого впрыска топлива бензиновый туман, образующийся в цилиндре, вызывает конденсацию масляной пленки на головке поршня. Во время такта сжатия высокое давление и температура вызывают неконтролируемое самовоспламенение даже до появления искры зажигания. Процесс, сам по себе жестокий, еще больше усугубляется правильным зажиганием (искра в верхней части цилиндра), что увеличивает давление и силу явления.
Определить, что оптимальный угол опережения зажигания не выставлен, можно по следующим признакам:
1. Запуск «движка» происходит сложно.
2. Автомобиль потребляет больше топлива.
3. Мощность мотора снижается.
4. Работа на холостом ходу довольно неустойчивая.
5. При давлении на газ агрегат не отзывается, происходит перегрев.
6. Иногда водитель слышит странные звуки, схожие с хлопками.
Все перечисленные признаки говорят о сбитом УОЗ.
Последствия неправильного УОЗ
Поняв, на что влияет УОЗ, водитель может узнать о последствиях. Ясно, что раннее и позднее зажигание негативно отражается на работе «движка». И от УОЗ здесь также зависит расход топлива и мощность силового агрегата.
Чтобы определить угол, необходимо знать следующие факторы:
1. Чем выше обороты мотора, тем ранним должен быть угол зажигания.
2. Чем меньше температура двигателя, тем медленным будет горение.
Чем больше обороты двигателя, тем более ранний требуется УОЗ. Это необходимо для исключения детонации.
Почему происходит сбой?
Сбой УОЗ — распространенная проблема. Параметры, которые уже выставлены, часто не подходят под условия, в которых машина эксплуатируется. Для конкретных условий требуется определенный угол. Его можно выставить вручную.
Но перед тем как выставлять УОЗ, стоит убедиться, что вмешательства действительно нужны. Лучше провести самостоятельную проверку на слух. Например, разогнать автомобиль до 40 км/час и резко затормозить на четвертой передаче.
Детонационные звуки с нормальным разгоном говорят о том, что вмешиваться в работу и менять угол не нужно. Если звук остается, машина не разгоняется, значит, зажигание сбилось. Если детонация так и не пропала, то УОЗ ранний, а зажигание позднее.
Выставить самостоятельно угол опережения можно прибором стробоскопом. Для бесконтактного зажигания провести настройку можно на слух, а проверить работу по методу, описанному выше.
Как противодействовать?
Во-первых, следуйте рекомендациям производителя по минимальному октановому числу используемого бензина. Если производитель рекомендует топливо с октановым числом 98, следует обязательно использовать именно его. Кажущаяся экономия быстро окупится необходимостью капитального ремонта сразу после нескольких первых серий предварительного зажигания. Заправляться нужно только на определенных станциях. Использование бензина неопределенного происхождения увеличивает риск того, что топливо не поддерживает предполагаемое октановое число.
Другой вопрос — регулярная замена масла, с интервалом 10-15 тысяч километров. Производители нефти уже адаптировали продукцию в попытке противодействовать явлению LSPI. На рынке есть масла, которые обещают противодействовать явлению преждевременного возгорания в соответствии со спецификациями. В результате лабораторных испытаний было обнаружено, что устранение частиц кальция из масла способствует этому. Замена другими химическими веществами снизила риск возникновения этой проблемы. Поэтому, если двигатель малой мощности, используется масло против LSPI, соблюдая при этом спецификации SAE и API, указанные производителем автомобиля.
Самостоятельная регулировка УОЗ
Если УОЗ выставлен правильно, то возгорание смеси и сгорание происходит до того, как поршень перейдет в верхнюю мертвую точку. Данный момент можно определить по местоположению коленвала. Параметр обозначают в градусах, т.е. он показывает угол между валом и ВМТ. В случае, когда угол сдвинут, возникает позднее зажигание, и наоборот. Чтобы настроить УОЗ, необходимо взять несколько инструментов. Водителю потребуется ключ маховика, свеча зажигания и гаечный ключ.
Если рассматривать выставление угла на примере отечественного автомобиля, то алгоритм действий будет следующим:
1. Сначала необходимо отключить мотор, но при этом не оставлять машину на передаче, а использовать стояночный тормоз.
2. Около шестерни ГРМ нужно найти метки. Кроме того, потребуется выставить метку на маховике.
3. Свеча, которая находится ближе к радиатору, имеет высоковольтный провод. В него нужно вставить заготовленную свечу, прикрепить ее на массу.
4. Далее снимается крышка трамблера, а на маховик надевается ключ коленвала.
5. Коленчатый вал вращают на себя. Не допускается вращение в обратную сторону, так как это приведет к откручиванию маховика. В процессе работы нужно наблюдать за бегунком и подгонять его.
6. Метки ГРМ выставляются в зависимости от модели авто.
7. Ключ с маховика убирают, а крышку ставят в исходное положение.
8. На этом этапе разрешается включить зажигание.
Отпустив гайку крепления трамблера, водитель должен повернуть его против часовой стрелки, а затем по часовой. Необходимо дождаться искры, и именно в этот момент зафиксировать трамблер. Далее провод возвращают на свечу первого цилиндра.
В конечном итоге нужно проверить, правильно ли выставлен УОЗ. Проверка проходит во время езды, но сначала мотор нужно разогреть до рабочих значений. Разогнав машину до 50 км/час, водителю нужно включить 4-ю скорость и резко газануть. Детонация и резкое ее исчезновение при большом разгоне свидетельствует о том, что угол выставлен правильно.
Какие системы нужно отрегулировать?
Именно от конструкции системы зажигания зависит процесс регулировки. В контактной системе для поддержки нужного УОЗ на всех режимах работы мотора используется центробежный и вакуумный регулятор. Что касается бесконтактного зажигания, то его работа не отличается от контактного типа. На своих занятиях инструктор по вождению в Балашихе объяснит, что в электронном зажигании формирование и распределение импульсов возлагается на электронные устройства. Настройка системы зажигания в этом случае проходит во время проектировки и тестирования на этапе производства. Чтобы потом внести изменения, потребуется специальное оборудование. В первых двух случаях установка УОЗ достигается через верное позиционирование бегунка распределителя относительно цилиндров в конце зажигания.
Выбрать инструктора:
Отзывы:
Все отзывы
С каждым годом вопрос об экологичности автомобилей стоит все острей.
Не считая автомобильного производства, основной урон экологии наносят выхлопные газы.
Чтобы снизить выбросы ОГ в атмосферу, нужно добиться лучшего и полного сгорания топлива.
Но это, скорее всего, будут бедные смеси, что увеличивает температуру сгорания.
Полнота сгорания топлива, в свою очередь, определяется поддержанием стехиометрического состава смеси и моментом ее поджога, а это влияет не только на экологичность, но и на развиваемую мощность.
Эта точка воспламенения может обозначается как угол опережения зажигания (УОЗ).
УОЗ — это угол, на который успевает повернуться коленчатый вал от момента возникновения искры до момента
достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ).
При нормальном угле опережения зажигания смесь воспламеняется за 10–12° до попадания поршня в ВМТ.
При корректно выставленном УОЗ, энергия, высвободившаяся при сгорании смеси, должна с силой толкнуть поршень вниз.
Для этого воспламенение должно происходить в момент до достижения поршнем ВМТ — на такте сжатия.
Если смесь поджечь раньше нужного времени в наиболее удаленной от точки начального воспламенения смеси, то
энергия от сгоревших газов будет мешать поднимающемуся поршню, двигаясь навстречу ему.
Из-за этого энергия, высвободившаяся от сгорания смеси, начинает бить по стенкам цилиндра и дну поршня.
Вследствие этого и появляется неприятный звук, похожий на взрыв, отдающийся звоном в двигателе.
Влияние УОЗ на выбросы выхлопных газов
Угол опережения зажигания влияет не только на расход топлива и момент, но и на состав выхлопных газов:
с его увеличением возрастает содержание углеводорода (НС) и окислов азота (NOx) в выхлопе.
Это связано с ростом температуры сгорания.
При работе на обедненных смесях, используемых все чаще, требуется больший угол опережения зажигания,
чтобы компенсировать меньшую скорость горения.
Так будет обеспечено снижение потребления топлива и высокий крутящий момент, но смесью нужно управлять очень точно,
чтобы добиться лучшего компромисса в отношении экологичности выхлопа.
Эффективность снижения выбросов отработавших газов при смещении УОЗ для бензина АИ-95-К5 Газпромнефть: а) изменение коэффициента Кge (удельный расход топлива), б) изменение коэффициента KCH (углеводорода), в) изменение коэффициента KNOx (оксиды азота).
В современных ДВС УОЗ меняется в зависимости режима работы мотора.
При его росте значительно возрастает температура сгорания, что в свою очередь вызывает повышение окислов азота NOx.
При уменьшении процесс сгорания смещается на такт расширения.
Температура отработавших газов также повышается в конце расширения. Это способствует более полному окислению СН.
УОЗ и работа двигателя
Негативные последствия при раннем зажигании:
- перегрев деталей ДВС,
- падение мощности,
- разрушение прокладки под ГБЦ,
- разрушение перегородки поршневых колец.
Если поджечь смесь позже оптимального момента (позднее зажигание), когда поршень после достижения ВМТ начинает движение вниз,
энергия от сгоревших газов уходит в выпуск, снижается эффективность работы мотора.
Неправильно подобранное зажигание негативно влияет на эффективность и ресурс двигателя, а также приводит к увеличению
расхода топлива.
Возможные проблемы с неправильно выставленными углами зажигания:
- затрудненный пуск мотора,
- увеличенный расход топлива,
- плохая отзывчивость мотора на нажатие педали газа,
- детонация в ДВС,
- черный дым из глушителя.
Настройка угла зажигания при чип-тюнинге
На заводах настраивают УОЗ с расчетом на низкокачественное топливо, обычно оставив запас в пару градусов.
Это позволяет обеспечить гарантийный ресурс двигателя даже при использовании топлива плохого качества.
Но на таком топливе мощность и крутящий момент снижаются.
При обычной езде владелец может и не заметить, что с авто что-то не так, но при активном педалировании проблема проявит себя.
Визуализация карты базового УОЗ в программе ChipTuningPRO.
При чип-тюнинге калибровщик правит УОЗ, используя запасы, оставленные заводом-производителем.
После чиповки повысятся требования к топливу: нужно будет заливать хороший АИ-95 или АИ-98.
Из плюсов — автомобиль станет более динамичным и отзывчивым.
Провести регулировку углов опережения зажигания и сделать чип-тюнинг можно у наших партнеров.
Ближайших из них можно найти на карте ниже.
Зажигание топливной смеси в цилиндрах производится искровым разрядом между электродами свечи. Происходит это в строго определенный момент, причем корректируемый в процессе работы автоматически в зависимости от режима работы. В небольших, но очень важных пределах. От этого зависит общая эффективность и даже сохранность двигателя.
Содержание статьи:
- 1 Что такое Угол Опережения Зажигания (УОЗ)
- 1.1 Каким должен быть УОЗ
- 2 Влияние угла зажигания на работу ДВС
- 3 Признаки сбитого УОЗ
- 4 Причины, из-за которых сбивает угол зажигания
- 5 Как самому отрегулировать УОЗ на старых двигателях
- 6 Процесс регулировки УОЗ на современных моторах
Что такое Угол Опережения Зажигания (УОЗ)
Поджигание готовой и уже сжатой до высокого давления смеси бензина с воздухом должно происходить чуть раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки (ВМТ). Это связано с конечной скоростью горения, а значит и нарастания давления на днище поршня.
Процесс растянут во времени. Измерять его в долях секунды особого смысла не имеет из-за переменной частоты вращения. Зато всё чётко связано с ходом поршня, то есть углом поворота коленчатого вала.
Прочитай: Какой должен быть зазор на свечах зажигания и как его выставить
Эта величина и принята для измерения и определения момента подачи импульса на свечу. Поскольку искра подается почти всегда раньше ВМТ, то регламентируется только опережение зажигания.
Каким должен быть УОЗ
Как правило, УОЗ положителен, то есть искра приходит раньше ВМТ. Но в определенных условиях он смещается корректором практически до нуля.
В зависимости от многих параметров режима работы двигателя угол увеличивается, достигая нескольких десятков градусов.
Рост УОЗ определяется:
- скоростью вращения коленвала;
- составом смеси;
- расходом воздуха;
- степенью открытия дросселя;
- температурой на впуске;
- прогревом двигателя;
- давлением наддува;
- отсутствием сигналов о детонации в цилиндрах.
Практически можно говорить о начальном угле опережения, а также его зависимости от текущих и управляющих составляющих режима работы мотора.
Влияние угла зажигания на работу ДВС
УОЗ – один из основных факторов, влияющих на отдачу мотора и его экономичность. Чем он больше, тем эффективность использования энергии заряда выше.
Стремление увеличить угол ограничивается возникающей детонацией, то есть скачком скорости горения смеси до недопустимой из-за превышения давления и температуры величины.
В этом случае его надо немедленно уменьшить, иначе не просто упадет мощность, но и наступят ударные разрушения поршневой группы и прочих деталей.
Признаки сбитого УОЗ
Сбиваться, то есть нештатно изменяться, угол может по разным причинам. Но направлений всего два – это слишком раннее или излишне позднее зажигание. Первое означает увеличение УОЗ относительно оптимального в данных условиях, и наоборот.
Признак раннего зажигания – сильная детонация и падение мощности. Горящая со скоростью взрыва бризантных ВВ смесь уже не в состоянии толкать поршень, зато прекрасно дробит и разрушает металл.
Детонацию хорошо слышно по характерному звону. Известны байки про «стук пальцев», хотя они тут не при чем. Звук порождается ударной волной по днищу поршня.
Позднее воспламенение аналогично снижает мощность, но уже по другим причинам. Смесь сгорает неэффективно, остатки энергии выталкиваются на выхлоп, попутно препятствуя поршню совершать такт выпуска. Мотор не тянет, увеличивает расход и греется, хотя работает мягко и стабильно.
Причины, из-за которых сбивает угол зажигания
В современных моторах, где регулировка УОЗ производится электронной системой управления двигателем (ЭСУД), сбиться он не может.
Разве что произойдет общая потеря точной синхронизации при смещении датчика коленвала относительно задающего диска. Но тогда в работе мотора возникнет масса других проблем, он перейдет в аварийный режим и высветится лампа проверки двигателя.
Продолжение: Как проверить катушку зажигания, признаки неисправностей
Моторы с батарейным контактным зажиганием больше подвержены изменениям момента искры. Изнашивается контактная группа, её упор в вал трамблера, а также сам вал прерывателя.
Гораздо реже такое происходит в системах с бесконтактным датчиком. Там виной может стать плохо затянутый крепеж, нарушение синхронизации в передаче вращения на трамблер, неисправный модуль зажигания.
Во всех системах с трамблером может уходить не начальный УОЗ, а текущий. Это произойдет при неисправности вакуумных и центробежных регуляторов опережения.
Как самому отрегулировать УОЗ на старых двигателях
Согласно инструкции, начальный угол устанавливается поворотом корпуса трамблера с контролем момента появления искры пробником низковольтной цепи (лампочкой или светодиодным индикатором). Используются метки ВМТ и опережения на шкиве коленвала.
Грубая установка проверяется и корректируется при помощи стробоскопа. Его лампа вспыхивает в момент прохождения импульса на свечу, высвечивая относительное положение меток.
Это делается на холостых оборотах с отключением всех корректоров. Можно подрегулировать положение поворотом корпуса, совместив подсвеченные метки.
Процесс регулировки УОЗ на современных моторах
Трамблеры давно ушли в прошлое, УОЗ заложен конструктивно и не регулируется. Это не означает, что он неизменен.
Начальная установка производится при монтаже задающего шкива ДПКВ, при правильной сборке этого достаточно. Далее в дело включаются так называемые карты режимов.
ЭСУД анализирует данные всех датчиков двигателя, заносит их в программную модель мотора, которая и вырабатывает численное значения мгновенного угла опережения. С учетом данной переменной подается своевременная команда на драйвер катушки зажигания, который и формирует искру на свече.
Карта представляет собой многомерную структуру, которая включает данные по температуре, оборотам и прочим ранее перечисленным мгновенным показателям режима.
Выходное значение просчитываемой функции и даст необходимое опережение относительно ВМТ, а если будет отмечена детонация, то программа моментально отреагирует «отскоком» угла в сторону позднего зажигания, сохраняя двигатель.
После чего будет постепенно вновь увеличивать УОЗ, добиваясь максимальной эффективности сгорания.
Опережение зажигания – это очень важный параметр, от которого непосредственно зависит стабильность и правильность работы инжекторных и карбюраторных двигателей, функционирующих на бензине или газу. Давайте рассмотрим, что представляет собой угол опережения зажигания, на что он влияет, как его определить и настроить, в том числе на газовом оборудовании.
Что такое УОЗ
Это момент воспламенения топливно-воздушной смеси внутри камер сгорания в тот момент, когда поршень приближается к своей верхней мертвой точке.
Угол опережения зажигания должен быть выставлен правильно. Ведь он прямым образом влияет на работу мотора. Все дело в том, что от этого угла напрямую зависит эффективность и КПД мотора. В зависимости от того, раннее или позднее зажигание, давление газов внутри системы разное.
Газы давят на поршень. А сила их давления должна достичь своего максимума тогда, когда элемент начнет движение вниз после прохождения верхней мертвой точки.
Если зажигание раннее, то топливо-воздушная смесь воспламенится, когда поршень будет в начале или середине своего пути к ВМТ. В результате, КПД двигателя значительно снижается. Давление газов будет направлять поршень вниз. Последний при этом старается двигаться к ВМТ.
Если зажигание позднее, то искра подается в тот момент, когда поршень будет двигаться вниз. В этом случае также теряется эффективность, снижается мощность мотора.
Доктрина о сгорании смеси
Воспламенение и горение ее – это больше, чем просто химический процесс. Это целый раздел теории. К примеру, если углубиться немного в это направление науки, то станет известно, что от небольшого искрового разряда на свече начинается фронт пламени и распространяется в камер сгорания. Известно, что длительность искры составляет не более одного метра в секунду. За это время температуры могут доходить до десяти тысяч градусов. Объем смеси, который воспламеняется, уничтожается в один миг.
Доказано, что скорость горения на самом деле мала. Однако по мере того, как увеличивается пламя, скорость горения также увеличивается в 70-80 раз. Остатки смеси, которые не удаляются полностью по причине того, что находятся возле достаточно холодных стенок цилиндра, горят медленнее. При этом угол поворота коленчатого вала составляет 30 градусов.
При различных положениях угла опережения зажигания, горение существенно отличается. При правильном УОЗ оптимальный напор подается туда, где поршень только-только проходит ВМТ. Это примерно 10-12 градусов.
Если УОЗ сбит, установлен в более позднюю сторону, то наиболее оптимальное давление газов имеется в зоне 45 градусов – поршень здесь в еще более низком положении. Газы давят уже опускающийся элемент. Эффективность такого двигателя сводится к нулю.
При позднем угле опережения зажигания топливо может догорать уже после открытия выпускных клапанов. Газы, образующиеся после взрыва, имеют очень высокую температуру. Они могут легко спровоцировать воспламенение новой порции смеси, которая поступает в цилиндры. В этот момент можно услышать характерные хлопки в глушителе.
Раннее зажигание — не всего хорошо. В этом случае максимальное давление приходится уже на положение поршня в ВМТ или раньше. Продукты сгорания давят на поршень, который еще не дошел до самой верхней точки. В результате падает мощность, появляется детонация и другие неприятные моменты.
Признаки сбитого УОЗ
Процесс воспламенения смеси топлива и воздуха в камерах двигателя (опаздывающий или проходящий с опережением) может приводить к различным сбоям в работе двигателя. Определить, что установка угла опережения зажигания сделана неверно, помогут следующие признаки:
- Наблюдаются трудности с запуском двигателя.
- Ощутимо увеличиваются аппетиты автомобиля.
- Мотор теряет приемистость, снижается мощность двигателя.
- Можно наблюдать неустойчивую работу на холостом ходу.
- При нажатии на газ теряется отзывчивость агрегата, наблюдается перегрев, а также детонация.
- Также можно слышать хлопки – в карбюратор или впускной коллектор или в выхлопную систему.
Последствия неправильного УОЗ
Как запаздывающее, так и раннее зажигание, не лучшим образом влияет на ресурс силового агрегата и его работу. Нужно добавить, что от правильного угла опережения зажигания двигателя зависят не только такие характеристики, как мощность двигателя или расход топлива. Если искра появляется раньше, чем нужно, тогда давление газов, которые расширяются, будет мешать поршню. Воспламенение после того, как элемент начал двигаться вниз, приведет к тому, что энергия догонит поршень и затем попадет в выпускной тракт, а не сделает полезную работу.
При раннем зажигании поднимающийся элемент должен приложить значительные усилия, чтобы сжать газы, которые образуются от раннего сгорания смеси. В данном случае значительно растет нагрузка на цилиндропоршневую группу и коленчатый вал.
Ранее зажигание определяется по следующим характерным признакам – можно слышать металлические звенящие звуки в процессе работы двигателя. Также будут плавать обороты на холостом ходу. После нажатия на газ будет наблюдаться провал.
Позднее зажигание тоже вредит двигателю. Смесь горит при пониженном давлении и повышенном объеме в цилиндре. Нарушается время горения, за счет чего смесь догорает в процессе рабочего хода поршня. Двигатель теряет мощность. Чтобы разогнаться, необходимо усиленно надавить на педаль газа. Также отмечается высокий расход топлива. Внутри мотора образуется кокс, нагар и различные отложения. Неверное сгорание приводит к перегревам.
Поэтому необходимо знать, как выставить угол опережения зажигания. Это позволит улучшить работу мотора, снизить расход топлива и защитить его от преждевременного износа.
Как определить УОЗ
Для того, что определить УОЗ, следует знать несколько важных понятий:
- Угол имеет зависимость от частоты вращения коленчатого вала. Чем выше обороты двигателя, тем более ранним должен быть УОЗ. Также на него влияет температура двигателя и горючей смеси. Чем ниже температура мотора, тем более медленным будет горение. Поэтому в данном случае регулировка угла опережения зажигания делается в более раннюю сторону. На горячем моторе все наоборот.
- Также на УОЗ существенно влияет нагрузка на двигатель. Чем больше обороты, тем более ранний угол нужен. Это делается, чтобы исключить детонацию, так как при высоких нагрузках в цилиндры подаются увеличенные порции топливной смеси.
Почему УОЗ сбивается
Подобные ситуации довольно распространены. Параметры, рекомендованные изготовителем, сбиваются. Ведь они просто не предназначены для конкретных условий, в которых эксплуатируется автомобиль. Тут необходимо знать, какой должен быть угол опережения зажигания для конкретных условий – он выставляется вручную.
Но вначале нужно удостоверится, а точно ли нужно вмешиваться и что-то менять. Проверить УОЗ можно на слух, ориентируясь на свои ощущения. Для этого машину разгоняют на прямом участке до 40 км/ч и затем резко давят на газ. Должна быть включена четвертая передача.
Если кратковременно будут слышны детонационные звуки, но при этом разгон будет вполне уверенный, с углом можно не делать ровным счетом ничего. Детонация должна полностью исчезнуть за пару секунд, после отметки на спидометре в 60 км/ч.
Когда звуки не прекращаются, а автомобиль не ускоряется, то это говорит о том, что зажигание сбито. Если детонация не пропадает, то УОЗ слишком ранний. Во втором случае зажигание позднее.
Настройка УОЗ
Давайте узнаем, как выставить угол опережения зажигания. Для этого понадобится специальный прибор – стробоскоп для зажигания. Но если этого прибора нет, то ничего страшного. Если зажигание контактное, то оно настраивается с помощью обыкновенной лампочки. Если система бесконтактная, то настройка осуществляется на слух, а правильность регулировок проверяется вышеописанным методом на дороге.
Бесконтактное зажигание
Если имеется стробоскоп, то его подключают по инструкции к прибору. Обычно у большинства устройств три провода питающих, которые подключаются к аккумулятору, и сигнальный. Последний подсоединяют к свече на первом цилиндре.
Выставляют угол опережения зажигания на холостом ходу, но на хорошо прогретом моторе. Делается это следующим образом. Подключают стробоскоп, а его лампу направляют на маховик – на нем имеются отметки. Лучше заранее найти эти отметки, покрутив двигатель за колесо при включенной пятой передаче. Нужную метку помечают канцелярским корректором. Стробоскоп будет мигать, а метка будет казаться неподвижной, если на нее светить. Вращением трамблера добиваются, чтобы метка была на одном месте напротив отлива на корпусе маховика. Угол опережения зажигания ВАЗа по паспорту – плюс-минус один градус.
Нередко после такой настройки двигатель работает стабильно и хорошо. Расход топлива падает, улучшается динамика. Но так бывает далеко не всегда. В таком случае необходимо настраивать зажигание по детонации.
УОЗ и инжектор
Здесь все гораздо проще. В данном случае включают зажигание и наблюдают за приборной панелью. Если горит лампа, говорящая о неисправностях, то берут ноутбук и проводят диагностику. Далее осматривают дроссельную заслонку. Затем проверяют напряжение в бортовой сети. Заслонку открывают на один процент. Далее резко нажимают на педаль газа. В результате заслонка откроется на 90 процентов. Напряжение на датчике положения дроссельной заслонки должно упасть до 0,45 В. Если это не так, регулируют УОЗ.
С инжекторным двигателем будет достаточно установки заводского начального угла. Здесь электроника решает, какой угол опережения зажигания будет в процессе работы мотора в разных режимах. Начальный угол выставляют аналогично бесконтактному зажиганию. Регулировка осуществляется вращением гаек, крепящих распределитель маховика.
Вариаторы УОЗ
С появлением ГБО автовладельцы столкнулись с тем, что даже самое раннее зажигание, которое можно выставить на трамблере, недостаточно ранее для газового топлива. Дело в том, что в отличии от бензинов, пропан-бутан горит дольше, а значит появляются проблемы. Так как трамблер не позволяет получить очень раннее зажигание, чтобы смесь могла сгорать в камере сгорания, то появились вариаторы угла опережения зажигания.
Это электронные устройство, задача которого – сместить кривую УОЗ. Данное смещение проводится по определенным алгоритмам на конкретные значения. Если не использовать вариатор, то зажигание будет недостаточно ранним. Горючая смесь будет догорать в выпускном коллекторе, а это чревато различными бедами.
В заключение
Вот таким образом можно настроить и проверить углы опережения зажигания. Когда появляются провалы при движении, когда двигатель троит или просто наблюдается нестабильная работа, многие начинают проверять что-угодно, только не УОЗ. А ведь зря. Данный параметр напрямую влияет на стабильность работы двигателя внутреннего сгорания. Автомобиль с правильно выставленным углом зажигания будет радовать своей надежной и бесперебойной работой.