Технология замены приборов системы зажигания ВАЗ 2101

ГБОУ СПО РМЭ   “Марийский радиомеханический техникум”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

Тема: Технология замены приборов системы зажигания ВАЗ 2101

Дисциплина 190501

 

 

 

 

 

 Выполнил: ст. группы ЭТЭ-31

               Решетников Р.Е.

 

 

 

 

 Проверил: Смоленцев Ю.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Йошкар-Ола 2013

Содержание:

 

1. Введение

2. История

3. Приборы системы зажигания

   3.1  Катушка зажигания

   3.2  Прерыватель-распределитель

   3.3  Искровые свечи зажигания

   3.4  Аккумуляторная батарея

   3.5  Генератор

   3.6  Замок зажигания (включатель зажигания)

   3.7  Провода высокого напряжения

4. Замена приборов зажигания

   4.1  Замена катушки зажигания

   4.2  Замена прерывателя-распределителя

   4.3  Замена искровых свечей зажигания

   4.4  Замена аккумуляторной батареи

   4.5  Замена генератора

   4.6  Замена замка зажигания (включателя зажигания)

   4.7  Замена проводов высокого напряжения

5. Заключение

6. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Система зажигания - это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление искры в момент, соответствующий порядку и режиму работы двигателя. Эта система является частью общей системы электрооборудования. Первые двигатели (например, двигатель Даймлера) в качестве системы зажигания имели калильную головку. То есть воспламенение рабочей смеси осуществлялось в конце такта сжатия от сильно нагретой камеры, сообщающейся с камерой сгорания. Перед запуском калильную головку надо было разогреть, далее ее температура поддерживалась сгоранием топлива. В настоящее время таким воспламенением обладают часть микродвигателей внутреннего сгорания, используемые в различных моделях (авиа-, авто-, судомодели и тому подобное). Калильное зажигание в данном случае выигрывает своей простотой и непревзойдённой компактностью.

Система зажигания служит для обеспечения надежного воспламенения рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров двигателя в нужный момент и изменения момента зажигания (угла опережения) в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.        

Существует 3 типа системы зажигания

-  контактная  система зажигания

-  бесконтактная (транзисторная) система зажигания

-  электронная (микропроцессорная) система зажигания

 

 

 

 

Технология  - совокупность методов, процессов и материалов, используемых в какой-либо отрасли деятельности, а также научное описание способов технического производства  или комплекс организационных мер, операций и приемов, направленных на изготовление, обслуживание, ремонт или эксплуатацию изделия с номинальным качеством и оптимальными затратами, и обусловленных текущим уровнем развития науки, техники и общества в целом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.История

По-настоящему на бензиновых моторах прижилась искровая система зажигания, то есть система, отличительным признаком которой является воспламенение смеси электрическим разрядом, пробивающей воздушный промежуток свечи зажигания. Было создано большое количество систем зажигания. Все основные типы таких систем можно встретить и в настоящее время.

Система зажигания на основе магнето

Одной из первых появилась система зажигания на основе магнето. Идея такой системы - генерация импульса зажигания при прохождении рядом с неподвижной катушкой магнитного поля постоянного магнита, связанного с вращающейся деталью двигателя. Достоинством такой конструкции является простота, отсутствие каких-либо батарей. Такая система всегда готова к работе. Применяют её в данное время более всего на силовой продукции — например, на бензопилах, газонокосилках, маленьких бензогенераторах и тому подобной технике. Недостатками является дороговизна изготовления (катушка с большим количеством витков весьма тонкого провода, высокие требования к изоляции, качественные мощные магниты), конструктивные сложности с регулированием момента зажигания (необходимо перемещать довольно массивную катушку). Для повышения надёжности нередко применяют конструкции с выносными трансформаторами. В этом случае первично генерируется низковольтный импульс, когда магнит проходит рядом с катушкой. Данная катушка изготавливается из небольшого количества витков более толстого провода, поэтому она проще, дешевле, и компактнее. Далее низковольтный импульс поступает на катушку зажигания, с которой и снимается высоковольтный импульс, идущий уже на свечи зажигания. В такие и подобные им системы зажигания в настоящее время вводят различные электронные компоненты с целью улучшения характеристик и смягчения недостатков, но неизменной остаётся идея генерации импульса с помощью постоянного магнита.

Система зажигания с внешним питанием

Вторым, наиболее распространённым типом систем зажигания на автомобильных моторах, являются системы с «батарейным», то есть с внешним питанием. В этом случае питание системы осуществляется от внешнего источника электроэнергии. Неотъемлемой частью системы зажигания является катушка зажигания, представляющая собой импульсный трансформатор. Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного импульса на свече. Долгие десятилетия катушка на двигателе была одна, а для обслуживания нескольких цилиндров применялся высоковольтный распределитель. В последнее время типичным становится катушка на пару цилиндров или на каждый цилиндр (что позволяет разместить катушку непосредственно на свече как колпачок и отказаться от высоковольтных проводов). Также существуют системы зажигания автомобильных двигателей с двумя свечами, и, соответственно, двумя катушками на каждый цилиндр. Две свечи на цилиндр применяются исходя из соображений сокращения длины пробега фронта горения в цилиндре, что позволяет немного сдвинуть момент зажигания в раннюю сторону, и получить немного большую отдачу от двигателя. Также повышается надёжность системы. В свою очередь, системы зажигания можно разделить на системы с накоплением энергии в индуктивности, и системы зажигания с накоплением энергии в ёмкости.

Системы с накоплением энергии в индуктивности занимают доминирующие положение на технике. Основная идея — при пропускании тока от внешнего источника через первичную обмотку катушки зажигания катушка запасает энергию в своём магнитном поле, при прекращении этого тока ЭДС самоиндукции генерирует в обмотках катушки мощный импульс, который снимается со вторичной (высоковольтной) обмотки, и подаётся на свечу. Напряжение импульса достигает 20-40 тысяч вольт без нагрузки. Реально, на работающем двигателе напряжение высоковольтной части определяется условиями пробоя искрового промежутка свечи зажигания в конкретном рабочем режиме, и колеблется от 3 до 30 тысяч вольт в типичных случаях. Прерывание тока в обмотке долгие годы осуществлялось обычными механическими контактами, сейчас стандартом стало управление электронными устройствами, где ключевым элементом является мощный полупроводниковый прибор: биполярный или полевой транзистор.

Системы с накоплением энергии в ёмкости (они же «конденсаторные» или «тиристорные») появились в середине 70-х годов в связи с появлением доступной элементной базы и возросшим интересом к роторно-поршневым двигателям. Конструктивно они практически аналогичны описанным выше системам с накоплением энергии в индуктивности, но отличаются тем, что вместо пропускания постоянного тока через первичную обмотку катушки к ней подключается конденсатор, заряженный до высокого напряжения (типично от 100 до 400 вольт). То есть обязательными элементами таких систем являются преобразователь напряжения того или иного типа, чья задача — зарядить накопительный конденсатор, и высоковольтный ключ, подключающий данный конденсатор к катушке. В качестве ключа, как правило, используются тиристоры. Недостатком данных систем является конструктивная сложность, и недостаточная длительность импульса в большинстве конструкций, достоинством — крутой фронт высоковольтного импульса, делающий систему менее чувствительной к забрызгиванию свечей зажигания, характерному для роторно-поршневых двигателей.

Существуют также конструкции, объединяющие оба принципа, и имеющие их достоинства, но, как правило, это любительские или экспериментальные конструкции, отличающиеся высокой сложностью изготовления.

Важнейшим параметром, определяющим работу системы зажигания, является так называемый момент зажигания, то есть время, в которое система поджигает искровым разрядом сжатую рабочую смесь. Определяется момент зажигания как положение коленвала двигателя в момент подачи импульса на свечу относительно верхней мёртвой точки в градусах. Позднее зажигание приводит к падению мощности двигателя из-за недогорания топлива, что ухудшает экологические характеристики выхлопа и приводит к снижению экономичности (уменьшение мощности не уменьшает расход топлива). Раннее зажигание приводит к детонации, особенно при резком нажатии на педаль газа. Регулировка опережения зажигания заключается в выставлении наиболее раннего момента зажигания, еще не приводящего к детонации.

Это основные типы систем зажигания, которые используются в разных областях и по сей день.

В своей работе я хочу рассказать о устройстве, работе, основных неисправностях и пути их устранения бесконтактной системы зажигания на примере автомобиля ВАЗ – 2101

В этой работе представлена классическая контактная система зажигания и ёё  приборы. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Приборы  контактной  системы зажигания

 

Цепь низкого напряжения питается от аккумуляторной батареи или генератора. В нее последовательно включены: прерыватель, первичная обмотка катушки зажигания с добавочным резистором и включатель зажигания.

Рис.1

В цепь высокого напряжения включены: вторичная обмотка катушки зажигания, распределитель, провода высокого напряжения и свечи зажигания.

 

- Контактная  система зажигания состоит из (Рис. 1)

3.1  Катушки  зажигания

3.2  Прерывателя-распределителя

3.3  Искровых свечей зажигания

3.4  Аккумуляторной батареи

3.5  Генератора

3.6  Замок зажигания (включатель зажигания)

3.7  Провода высокого напряжения

 

 

3.1 Катушка зажигания

 

Катушка зажигания (рис.2) служит для преобразования тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (до 20-24 тыс. В). На сердечник, состоящий из изолированных друг от друга полосок электротехнической стали, намотана вторичная обмотка из изолированного провода диаметром 0,07 мм, имеющая 18-20 тыс. витков, и первичная обмотка, состоящая из 270-330 витков медного провода диаметром 0,8 мм. Обмотки изолированы друг от друга картонной трубкой. Катушка заключена в полукольцо из листовой стали, являющейся магнитопроводом, а затем вставлена в корпус. Внутреннее пространство катушки заполнено маслом, благодаря чему улучшается изоляция обмоток. Концы первичной обмотки выведены на боковые клеммы карболитовой крышки. Один конец вторичной обмотки выведен на центральную клемму, другой - соединен с первичной обмоткой. Добавочный резистор расположен снаружи катушки и включен последовательно с первичной обмоткой (на автомобиле ВАЗ-2101 добавочного резистора в катушке зажигания нет). Этот резистор служит для автоматической регулировки силы тока в первичной цепи в зависимости от времени сомкнутого состояния контактов прерывателя.

(Рис. 2)

На малых оборотах коленчатого вала двигателя контакты прерывателя сомкнуты более продолжительное время, чем на больших. Сила тока в первичной цепи при этом велика. Резистор нагревается и пропускает ток меньшей силы, предохраняя катушку от перегрева. На больших оборотах контакты прерывателя сомкнуты в течение меньшего времени, пропуская ток меньшей силы, резистор, охлаждаясь в меньшей степени, ограничивает прохождение тока, за счет чего повышается надежность зажигания на больших оборотах коленчатого вала двигателя. Во время пуска двигателя стартером добавочный резистор отключается, сила тока первичной цепи возрастает, увеличивается напряжение во вторичной цепи, облегчающее пуск двигателя. На автомобилях ЗАЗ-966 (ЗАЗ-968) и «Москвич-412» установлены катушки зажигания Б-7А, а на автомобиле ВАЗ-2101 - Б-115 или Б-117.

Катушка зажигания неразборная, поэтому неремонтнопригодна и при выходе из строя должна заменяться в сборе. Обычно отказ катушки приводит к невозможности пуска двигателя.

3.2  Прерыватель-распределитель

 

Получение тока высокого напряжения и распределение его к цилиндрам в многоцилиндровых двигателях достигается с помощью прерывателя-распределителя (рис. 3).

(Рис.3)

Прерыватель-распределитель состоит из чугунного корпуса, внутри которого размещены неподвижный и подвижный диски, вала прерывателя, кулачка и центробежного регулятора. Снаружи на корпусе закреплены вакуумный регулятор, октан-корректор и конденсатор. Приводится в действие прерыватель-распределитель от привода масляного насоса.

На подвижном диске установлен прерыватель  , состоящий из рычажка и неподвижной стойки, на которых имеются вольфрамовые контакты. Рычажок прерывателя закреплен на оси шарнирно и прижимается своим контактом к контакту стойки пружиной. Рычажок изолирован от массы. Через выводной зажим проводок соединен с первичной обмоткой катушки зажигания. Неподвижный контакт соединен с массой. На приводном валике через центробежный регулятор закреплена кулачковая шайба. Количество кулачков на ней соответствует числу цилиндров двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Искровые  свечи зажигания

 

Свеча зажигания служит для образования искрового промежутка внутри камеры сгорания цилиндров. Она состоит из стального корпуса, имеющего резьбу в нижней части, грани под ключ и боковой электрод на нижнем торце. Внутри корпуса на двух латунных уплотнительных прокладках завальцован сердечник свечи, состоящий из центрального электрода и керамической изоляции. Свеча ввинчена в нарезное отверстие головки цилиндров.