Система зажигания ВАЗ-2107

К элементам системы зажигания относятся катушка и свечи за­жигания, выключатель зажигания, распределитель зажигания и провода высокого и низкого напряжения

Катушка зажигания. На автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 устанавливается катушка зажигания типа Б-117А. Она находится в моторном отсеке и крепится на двух болтах, приваренных к ле­вому брызговику.

Катушка зажигания служит для преобразования прерывистого тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого на­пряжения (11-20 кВ). Катушка представляет собой трансформа­тор на "железных" сердечнике и кольцевом наружном магнитопроводе.

Сердечник находится в картонном каркасе, на ко­тором намотана сначала вторичная обмотка, а поверх нее пер­вичная. Обмотки вместе с магнитопроводом и сердечником по­мещены в алюминиевый корпус и залиты трансформаторным маслом.

Обмотки вместе с сердечником установлены на чашеоб­разном керамическом изоляторе.

Сверху корпус катушки закрыт пластмассовой крышкой 10, буртик которой завальцован в корпу­се и уплотнен прокладкой из маслостоикой резины.

К залитым в крышке клеммам присоединяются выводы обмоток. К клемме, имеющей маркировку "+Б", припаяны выводы начала первичной и конца вторичной обмотки, а к клемме (без маркировки) припа­ян вывод конца первичной обмотки.

Вывод начала вторичной об­мотки (вывод высокого напряжения) соединен с пластинами сер­дечника и, далее, через пружину и вин с клеммой.

Свечи зажигания предназначены для воспламенения горю­чей смеси в цилиндрах двигателя искровым разрядом между электродами.

На автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 применяются свечи А17ЛВ или аналогичные свечи зарубежного производства. Буква А в обозначении свечи указывает, что, что резьба ввертной части М14х1,25.

Цифры (17) характеризуют калильное число свечи. Вторая буква (3) означает, что длина резьбовой части корпуса свечи зажигания равна 19 мм.

Последняя буква В означает, что тепловой конус (юбка) изолятора выступает за торец корпуса.

За­зор между электродами свечей зажигания должен быть 0,5-0,6 мм.

Конструкция свечей неразборная. В стальном корпусе за­вальцован керамический изолятор.

В отверстии изолятора на­ходится составной центральный электрод, состоящий из собст­венно электрода, изготовленного из жаростойкого хромоникелевого сплава, и стального стержня.

Этот стержень залит в изолято­ре токопроводным стеклогерметиком, не допускающим прорыва газов через отверстие изолятора.

Зазор между корпусом свечи и изолятором герметизирован завальцовкой корпуса вокруг бурти­ка изолятора, а также стальной шайбой, которая одновремен­но служит и для отвода тепла от изолятора к корпусу, поддержи­вая температуру юбки изолятора на определенном уровне.

Выключатель зажигания предназначен для включения и от­ключения цепей зажигания и других потребителей электроэнергии автомобиля.

Выключатель зажигания установлен на кронштейне с левой стороны рулевой колонки и закреплен двумя винтами.

Выключатель состоит из корпуса с замком и противоугонным устройством и контактной части.

Принцип действия противоугон­ного устройства заключается в том, что после вынимания из зам­ка ключа, установленного в положение III (Стоянка), запорный стержень замка выдвигается, входит в паз вала руля и блокирует вал. Ключ из замка можно вынуть только в положении III.

До 1985 г. в выключателях зажигания применялась контактная часть с контактами нажимного действия.

У нее неподвижные кон­такты замыкались прижатием к ним подвижных токопроводящих перемычек. С 1985 г. применяется контактная часть со скользя­щими контактами. У этой контактной части в колодке установле­ны латунные стойки-штекеры с контактами.

Распределитель зажигания служит для прерывания тока в цепи низкого напряжения катушки зажигания и распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания.

На авто­мобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 применяется распределитель за­жигания типа 30.3706-01 (рис. 3).

Он устанавливается в левой передней части двигателя и приводится во вращение от винтовой зубчатой шестерни, имеющей шлицевое отверстие, в кото­рое вставляется хвостовик валика распределителя.

Основные части распределителя зажигания это: прерыватель, центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания и распределитель.

Прерыватель состоит из кулачка с четырьмя выступами и стоики с контактами, которые кулачок размыкает при враще­нии. Кулачок смазывается войлочным фильцем, пропитанным маслом.

К стойке приклепана ось, на которой на текстолитовой втулке установлен рычажок с контактом, прижатым пластинча­той пружиной к контакту стойки. Зазор между контактами преры­вателя должен быть 0,4+0,05 мм.

К верхнему концу втулки кулачка припаяна опорная пластина центробежного регулятора опережения зажигания. К пластине приклепаны оси металлокерамических грузиков и стойки пру­жин.

Другим концом пружины крепятся к стойкам, приклепан­ным к пластине центробежного регулятора.

При работе двига­теля под действием центробежных сил грузики расходятся, упи­раются в пластину и, преодолевая сопротивление пружин, по­ворачивают пластину (а следовательно и кулачок) по часо­вой стрелке относительно валика распределителя зажигания.

Вакуумный регулятор опережения зажигания состоит из корпу­са с крышкой, между которыми зажата гибкая диафрагма.

С одной стороны к диафрагме крепится тяга, а с другой на­ходится пружина, отжимающая диафрагму с тягой в направле­нии вращения кулачка.

Под действием разрежения диафрагма изгибается и через тягу поворачивает пластину с контактами пре­рывателя против часовой стрелки.

Распределитель состоит из ротора и электродов, установ­ленных в пластмассовой крышке.

На роторе приклепаны цен­тральный и наружный контакты ротора, между которыми в специальном углублении находится резистор для подавления радиопомех.

В центральный контакт ротора Опирается подпружи­ненный угольный электрод, передающий импульсы высокого напряжения от катушки зажигания к ротору.

При вращении рото­ра эти импульсы передаются от наружного контакта к боковым электродам, залитым в крышке и, далее, к свечам зажигания.

Провода высокого напряжения служат для передачи им­пульсов тока высокого напряжения от катушки зажигания к рас­пределителю и от распределителя к свечам зажигания.

Для уменьшения радиотелевизионных помех провода имеют распре­деленное по длине сопротивление, составляющее 2000 Ом/м.

Сердечник провода, представляющий собой шнур из льняной пряжи, заключен в оболочку, изготовленную из пластмассы с максимальным добавлением феррита.

Поверх этой оболочки на­мотан провод диаметром 0,11 мм из сплава никеля и железа, по 30 витков на сантиметр. Снаружи провод имеет изолирующую оболочку из поливинилхлорида.

Работа системы зажигания. Система зажигания имеет первич­ную цепь (низкого напряжения) и вторичную (высокого напряже­ния).

Ток в первичной цепи замыкается по пути: "плюс" аккумуля­торной батареи - контакты"30/1", "15" выключателя зажигания зажим "+Б", первичная обмотка катушки зажигания преры­ватель распределителя зажигания масса "минус" аккумуля­торной батареи.

Если напряжение генератора больше напряже­ния аккумуляторной батареи, то ток идет от зажима "30" генера­тора и замыкается через массу на его выпрямитель. В остальном путь тока такой же, как описано выше.

С 1986 г. на автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 устанавливает­ся дополнительное реле зажигания типа 113.3747-10. В этом слу­чае при включении зажигания контакты "30/1" и "15" выключателя зажигания замыкают цепь питания обмотки реле.

Реле срабаты­вает и через его замкнутые контакты идет ток к первичной обмот­ке катушки зажигания. Реле находится под панелью приборов ря­дом с выключателем зажигания.

Ток, протекающий по первичной обмотке катушки зажигания, создает вокруг витков магнитное силовое поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке исчезает, маг­нитное силовое поле резко сокращается и индуктирует в них ЭДС.

Во вторичной обмотке ЭДС достигает 12-24 кВ, а в первич­ной 200-300 В. Чем быстрее магнитные силовые линии пересека­ют витки обмоток (т.е. чем быстрее исчезновение магнитного по­ля), тем больше индуктируемая в них ЭДС.

Индуктируемая в первичной обмотке катушки зажигания ЭДС (ЭДС самоиндукции) стремится поддерживать исчезающий ток и, следовательно, замедлить сокращение магнитного поля. Кроме того, она вызывает искрение между разомкнутыми контактами прерывателя.

Чтобы не допустить этих явлении, в распределите­ле зажигания имеется конденсатор. Если бы не было конден­сатора, то исчезновение магнитного силового поля происходило сравнительно медленно и ЭДС во вторичной обмотке не превы­шала 4000-5000 В.

Ток высокого напряжения, индуктируемый во вторичной обмот­ке катушки зажигания, замыкается по пути: вторичная обмотка ка­тушки зажигания - провод высокого напряжения центральная клемма крышки, центральный контакт, резистор, наружный контакт, ротора, боковой электрод крышки распределителя свеча зажигания - "масса".

Затем по параллельным цепям ток проходит через аккумуляторную батарею, генератор, все вклю­ченные потребители на контакты "30/1" и "15" выключателя зажига­ния, а затем на зажим "+Б" к вторичной обмотке катушки зажигания.

Для получения максимальной мощности и экономичности дви­гателя необходимо воспламенять горючую смесь несколько ра­нее прихода поршня в в.м.т./чтобы сгорание закончилось при по­вороте коленчатого вала на 10-15° после в.м.т., т.е. искровой разряд должен создаваться с опережением.

Начальный угол опе­режения зажигания должен быть 5-7° до в.м.т. При излишне ран­нем зажигании горючая смесь сгорает до прихода поршня в в.м.т. и тормозит его.

В результате снижается мощность двигателя, возникают стуки, двигатель перегревается и неустойчиво работа­ет при малой частоте вращения холостого хода.

При позднем за­жигании горючая смесь будет сгорать когда поршень пойдет вниз, т.е. в условиях увеличивающегося объема. В этом случае давление газов будет ниже, чем при нормальном зажигании и мощность двигателя понизится.

Чтобы сгорание топлива происходило своевременно, каждому числу оборотов двигателя необходим свой угол опережения за­жигания. Эту работу выполняет центробежный регулятор опере­жения зажигания.

При увеличении частоты вращения валика рас­пределителя грузики под действием центробежных сил пово­рачиваются относительно осей. Края грузиков упираются в веду­щую пластину и, преодолевая натяжение пружин, поворачива­ют опорную пластину вместе с кулачком прерывателя на угол А.

Выступы кулачка раньше размыкают контакты прерывате­ля и опережение зажигания увеличивается.

При уменьшении час­тоты вращения валика центробежные силы, действующие на гру­зики, уменьшаются и пружины поворачивают опорную пластину с кулачком против направления вращения валика, т.е. опе­режение зажигания уменьшается.

При изменении нагрузки на двигатель изменяется содержание остаточных газов в цилиндрах двигателя.

При больших нагруз­ках, когда дроссельные заслонки карбюратора полностью откры­ты, содержание остаточных газов в горючей смеси низкое, поэто­му смесь сгорает быстрее и зажигание должно происходить поз­же.

При снижении нагрузки на двигатель (прикрытие дроссельных за­слонок) содержание остаточных газов увеличивается, смесь горит дольше и зажигание должно происходить раньше.

Корректировку угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двига­тель выполняет вакуумный регулятор опережения зажигания.

На диафрагму вакуумного регулятора распределителя зажига­ния действует разрежение, отбираемое из зоны над дроссельной заслонкой первичной камеры карбюратора.

Когда дроссельная заслонка закрыта (холостой ход двигателя), отверстие для отбо­ра разрежения находится выше кромки дроссельной заслонки, поэтому разрежения нет и вакуумный регулятор не работает.

При небольших открытиях дроссельной заслонки появляется разре­жение, диафрагма оттягивается и тягой поворачивает под­вижную пластину прерывателя против направления вращения валика распределителя зажигания.

Опережение зажигания увеличи­вается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (уве­личение нагрузки) разрежение уменьшается и пружина отжимает диафрагму в исходное положение.

Подвижная пластина преры­вателя поворачивается в направлении вращения валика распре­делителя зажигания и опережение зажигания уменьшается.