что такое регулировка угла опережения зажигания

Раннее или позднее зажигание — способы обнаружения и корректировки

Владельцу автомобиля, самостоятельно обслуживающему технику, необходимо знать, как определить раннее или позднее зажигание на двигателе. При неправильной регулировке силовой агрегат теряет мощность и расходует больше топлива. Следует учесть, что регулировка возможна только на некоторых типах моторов, оснащенных механическим распределителем импульсов.

Раннее или позднее зажигание: что это такое

При работе бензинового мотора искра между электродами должна проскочить до момента достижения верхней мертвой точки. Опережение выставляется вручную или программируется в блоке управления.

Сбитый угол вызывает преждевременное или позднее воспламенение смеси, негативно сказывающееся на работе силовой установки.

Принцип работы системы зажигания

Вне зависимости от типа системы питания для воспламенения смеси используют свечи, высоковольтный разряд пробивает воздушный промежуток. В автодизелях воздух предварительно сжимается, что позволяет получить температуру до +600°С. Впрыскиваемое форсункой горючее воспламеняется, и начинается такт расширения, сопровождаемый движением поршня вниз.

На инжекторе

На двигателях с инжектором раннего образца встречается бесконтактная система с распределителем и датчиком Холла. Позднее стали использовать блок управления, который определяет положение валов и автоматически регулирует угол опережения. Однозначно сказать, какое зажигание лучше, невозможно, поскольку каждая из систем имеет свои преимущества и недостатки.

На карбюраторе

На моторах с карбюратором применяется механический трамблер, распределяющий импульсы тока по цилиндрам. Вместо контактной группы может использоваться коммутатор, работающий с датчиком Холла и управляющий работой катушки. Но распределение высоковольтных импульсов осуществляет механический прибор. Искровые разряды появляются после того, как стартер начнет крутить вал двигателя. После последовательных вспышек смеси силовой агрегат заработает.

Как определить раннее и позднее зажигание

Ниже приведены признаки неправильной установки угла опережения зажигания на моторах:

На бензине

Признаки раннего воспламенения смеси:

При позднем зажигании владелец машины замечает увеличение расхода топлива при сохранении стандартного стиля управления. Двигатель быстро прогревается, вентилятор системы охлаждения срабатывает чаще. Многие водители отмечают снижение мощности, негативно влияющее на динамику.

На дизеле

Дизельные моторы отличаются от бензиновых только способом воспламенения смеси. При неправильной регулировке момента начала впрыска топлива появляются неисправности, идентичные проблемам при неправильной настройке системы зажигания на бензиновых двигателях.

Следует учесть, что на дизеле регулировка момента впрыска производится по меткам на приводе топливного насоса.

На авто с ГБО

При использовании газообразного топлива необходимо выставить раннее зажигание, позволяющее снизить выбросы горящей смеси в выхлопной коллектор. Признаки нарушения настройки не отличаются от симптомов на бензиновых моторах.

Последствия неверно выставленного зажигания

При раннем или позднем зажигании наблюдаются симптомы:

Способы установки угла опережения зажигания на авто

Для настройки используют методики:

По стробоскопу

Стробоскоп представляет собой оптический прибор, позволяющий контролировать момент подачи искры.

Для настройки необходимо выставить метки на шкиве коленчатого вала на требуемый угол, проверить положение бегунка в распределителе.

Затем следует подключить приспособление к батарее (с соблюдением полярности) и установить датчик на провод 1 цилиндра. Перед тем как проверить корректность угла, необходимо подсоединить дополнительный кабель к выводу катушки зажигания, соединенному с прерывателем или коммутатором.

Алгоритм корректировки раннего или позднего зажигания при использовании стробоскопа:

По контрольной лампочке

Чтобы узнать момент подачи искры, необходимо:

На слух

При регулировке мастер улавливает признаки раннего или позднего зажигания путем вращения распределителя относительно основания на запущенном и прогретом моторе. Необходимо добиться максимальных оборотов холостого хода без провалов, а затем затянуть крепежный болт трамблера.

Методика не отличается высокой точностью, требует от настройщика опыта и хорошего слуха и используется в случае ремонта на дороге.

По искре

Технология идентична регулировке при помощи лампы, но предусматривает снятие свечи из 1 цилиндра (поршень находится в верхней точке). Затем необходимо включить зажигание и вращать распределитель, определяя момент появления искры. Потом следует затянуть крепление, установить свечу в колодец и проверить корректность работы.

Проверка правильности установки

После того как выставление угла закончено, необходимо провести проверку:

При корректной настройке появится кратковременный стук, указывающий на детонационное сгорание смеси. Отсутствие звука свидетельствует о запаздывании импульсов, а длительная детонация сигнализирует о ранней подаче искры. В этом случае необходимо провести дополнительную регулировку и заново проверить результат.

Источник

Угол опережения зажигания

В этой статье рассмотрим такое важное понятие для бензинового двигателя внутреннего сгорания как угол опережения зажигания.
Опережение зажигания – это воспламенение искрой свечи топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Для чего собственно надо делать опережение зажигания.
Очень рекомендую, если вы еще не видели, посмотреть как работает двигатель внутреннего сгорания.
Дело в том, что для получения максимальной мощности и крутящего момента от двигателя нужно чтобы давление газов, после сгорания рабочей смеси, достигало максимальной величины в точке 10-12° после верхней мертвой точки. Тогда сила давления газов на поршень будет максимально эффективно преобразована в механическую энергию вращения коленчатого вала. Вопреки расхожему мнению, топливно-воздушная смесь (далее ТВС) не сгорает мгновенно и уж тем более не взрывается в цилиндрах. Реакция окисления, а именно это происходит при сгорании топлива, имеет некую скорость. Так вот, чтобы получить максимум давления газов в нужной нам точке нужно согласовать скорость движения поршня (читай оборотов двигателя) и скорость сгорания ТВС.

Далее позволю себе немного углубится в теорию сгорания ТВС. Фронт распространения пламени начинается с маленького очага, когда искра проскакивает между электродами свечи.

Угол опережения зажигания
Средняя длительность горения искры 1 – 1,5 миллисекунды (одна тысячная секунды). Температура в шнуре пробоя в этот ничтожно малый промежуток времени достигает отметки 10000° С. Тот маленький объем ТВС, что находится в этом промежутке пробоя, сгорает практически мгновенно. Далее, от тепла, которое выделилось при сгорании, происходит дальнейшее распространение фронта пламени по камере сгорания. Первоначальная скорость горения совсем не велика – около 1 м/с. Далее по мере распространения фронта скорость горения достигает 50-80 м/с. Последние порции ТВС, находящиеся около относительно холодных стенок камеры сгорания догорают с гораздо меньшей скоростью. Таким образом, весь процесс горения занимает около 30° угла поворота коленчатого вала.

А теперь рассмотрим повнимательней, что происходит в цилиндре двигателя при различных углах опережения зажигания. Ниже приведена индикаторная диаграмма зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала при нормальном угле опережения зажигания (далее УОЗ).

Угол опережения зажигания
Здесь максимум давления газов приходится почти сразу (10 — 15°), как только поршень пройдет верхнюю мертвую точку. Мощность и крутящий момент такого двигателя на максимуме.
А теперь посмотрим, что произойдет, если сдвинуть УОЗ в более позднюю сторону.

Угол опережения зажигания
Как видно пик максимального давления газов сместился также в более позднюю сторону и сам по себе он гораздо ниже, чем при нормальном УОЗ. То есть получается, что ТВС сгорая, как бы догоняет уходящий поршень вниз. КПД такого двигателя оставляет желать лучшего.
Иногда смесь может продолжить гореть и после открытия выпускных клапанов, тогда раскаленные выпускные газы могут раньше времени поджечь поступающий свежий заряд ТВС. В таком случае, при позднем зажигании, могут наблюдаться хлопки во впускной коллектор.
И противоположный случай, когда слишком раннее зажигание.

Угол опережения зажигания
Пик максимального давления газов приходится на верхнюю мертвую точку движения поршня или даже раньше. То есть на начальном этапе сгорания ТВС газы давят на поршень в противоход, что естественно тоже снижает мощность двигателя и может стать причиной такого нежелательного явления как детонация.,

От чего зависит угол опережения зажигания.
1.Прежде всего УОЗ зависит от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше количество оборотов в минуту делает коленчатый вал, тем раньше надо воспламенять ТВС, чтобы пик максимального давления был в нужной нам точке.

Угол опережения зажигания

2. От температуры. Чем ниже температура двигателя и ТВС, тем ниже скорость реакции окисления (сгорания), соответственно УОЗ должен быть более ранним. И соответственно наоборот.

3. От нагрузки на двигатель. Чем больше нагрузка на двигатель, тем больше цикловое наполнение цилиндра ТВС, соответственно тем меньше должен быть УОЗ для того чтобы избежать детонации.

Оптимальная настройка УОЗ.
В эпоху карбюраторных Жигулей настройка начального УОЗ делалось просто на слух. На 4й передаче при скорости 50 км/ч резко надавить педаль газа, должна кратковременно быть слышна детонация. Если детонации нет, крутим трамблер на опережение, пока не будет слышно. Если детонация слышна более 1-2 секунд, то крутим трамблер на более поздний угол.
На СТО для настройки УОЗ использовался стробоскоп. В любом случае в системах зажигания, где используется трамблер, настройке подлежит только начальный УОЗ.
С появлением микропроцессорных систем управления двигателем появилась возможность более точно настраивать УОЗ для различных режимов работы двигателя. Если в трамблерах за изменение УОЗ отвечал вакуумный и центробежный регулятор, то умная электроника на основании данных с датчиков системы управления двигателем сама высчитает необходимый оптимальный угол согласно картам калибровок, заложенных в прошивке контроллера. Вот типичный пример трехмерной карты калибровок УОЗ для одного режима работы двигателя (ВАЗ, блок М73).

Управление углом опережения зажигания производится в два этапа. При начальном управлении используется фиксированный угол опережения зажигания при запуске двигателя. При последующем управлении угол опережения зажигания определяется коррекцией угла опережения зажигания по сигналам датчиков, которая применяется к базовому значению угла опережения зажигания, рассчитанному по сигналу нагрузки двигателя (давление во впускном коллекторе и расход воздуха) и сигналу частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Настройка оптимальных углов опережения зажигания является одной из самых сложных и приоритетных задач при чип-тюнинге, поскольку от этого зависит динамика и мощность двигателя, расход топлива и в целом удобство управления автомобилем.

Источник

Как отрегулировать зажигание

Зажигание автомобильных бензиновых двигателей — это процесс образования искр на электродах свечей зажигания, поджигающих смесь в камере сгорания. От момента зажигания напрямую зависят эффективность процесса сгорания топлива, да и работоспособность двигателя в целом, поэтому опережение зажигания должно быть выставлено в самое оптимальное для вашего автомобиля положение. Регулировка опережения зажигания производится при помощи стробоскопа и набора ключей — инструментов, имеющихся в любом автомагазине.

Часть 1: Принцип работы системы зажигания

1.Выясните, требуется ли вашему автомобилю регулировка зажигания. Большинство современных машин оборудовано системами электронного управления зажиганием, не имеющими никаких регулировок. Но для эффективной эксплуатации более старых автомобилей с четырехтактными двигателями требуется периодическая подстройка опережения зажигания, гарантирующая своевременное искрообразование.
— Если во время работы двигателя появились признаки неполадок системы зажигания (например, стук пальцев, детонация или слишком раннее/позднее зажигание), то автомобиль необходимо отвезти к мотористу либо выставить зажигание самостоятельно.

2.Что такое рабочий цикл двигателя. Под четырьмя тактами работы двигателя внутреннего сгорания подразумеваются впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Зажигание происходит на границе тактов сжатия и рабочего хода — в этот момент свеча вырабатывает искру, поджигающую топливную смесь. Энергия, высвободившаяся в результате горения, толкает поршень, который, в свою очередь, вращает коленвал двигателя.
— Свеча должна дать искру в момент, когда поршень, двигаясь в процессе такта сжатия, почти достиг положения, называемого «верхней мертвой точкой» (ВМТ). Со временем момент срабатывания свечи может немного сбиться, уменьшив время эффективного действия искры. Промежуток между воспламенением смеси и достижением ВМТ называется опережением зажигания; его значение определяется по нумерованной шкале, нанесенной на маховик двигателя.

3.Разберитесь в обозначениях угла опережения зажигания. Найдите на передней части маховика шкалу меток; ее нумерация представляет собой ряд цифр, убывающий до ноля, а затем снова возрастающий. Как правило, заводские установки таковы, что когда первый цилиндр находится в ВМТ, видна нулевая отметка. По мере увеличения оборотов двигателя угол опережения зажигания меняется; получившийся диапазон требует периодической проверки и регулировки при помощи стробоскопа.
Цифры на шкале слева от ноля обозначают движение поршня вниз, а справа — соответственно, вверх. Перемещение маховика вправо делает зажигание более ранним, а влево — более поздним.

Часть 2. Проверка угла опережения зажигания

1. Подключите стробоскоп. Подсоедините провода питания стробоскопа к клеммам аккумулятора и прикрепите датчик стробоскопа к высоковольтному проводу свечи первого цилиндра. Для получения более точных инструкций по подключению стробоскопа изучите руководство по эксплуатации своего прибора.
Стробоскоп короткими вспышками освещает шкалу на вращающемся маховике, высвечивая конкретную метку, соответствующую углу опережения зажигания, при котором свеча дает искру. В момент вырабатывания искры датчик посылает сигнал в стробоскоп, который включается и освещает цифру, появившуюся в данный конкретный момент времени.

2. Попросите помощника добавить оборотов. Для проверки угла зажигания и наблюдения за процессом вам потребуется ассистент, который бы нажал на педаль газа, пока вы будете разглядывать шкалу при свете стробоскопа. Ну и, конечно же, предварительно вы должны надежно припарковать свой автомобиль, а в процессе работы — держать руки подальше от движущихся частей двигателя.

3. Направьте свет стробоскопа прямо на маховик и найдите цифру. Несмотря на то, что маховик вращается, вспышки стробоскопа должны четко высветить определенную цифру. Это — значение угла опережения зажигания в градусах. Также запомните положение этой цифры — справа или слева от ноля.
— В процессе увеличения оборотов момент появления искры должен немного измениться. Это нормально, ведь зажигание работает нелинейно, и с увеличением скорости в значение угла опережения зажигания вводится поправка.
— Для определения суммарного угла опережения необходимо раскрутить двигатель хотя бы до 3500 об/мин. Только в таком случае вы добьетесь того, что к начальному значению угла опережения зажигания добавится поправка.

4. Не забудьте про вакуумный регулятор опережения зажигания, если он у вас установлен. Во время работы двигателя вакуумный регулятор вносит поправку в значение угла опережения зажигания, поэтому перед запуском двигателя его нужно отключить. Для этого на заглушенной машине сначала ослабьте болт крепления корпуса трамблера, а затем на время проверки и регулировки угла опережения зажигания снимите с вакуумного регулятора трубку и заткните ее куском материи.
— На малых оборотах вакуумный регулятор вносит в угол опережения зажигания лишь незначительные поправки, потому что в таких условиях мембрана внутри регулятора перемещается на небольшое расстояние.

5. При необходимости отрегулируйте угол опережения зажигания. Теперь, когда вы узнали действующую величину угла опережения зажигания, как понять, нужна ли регулировка? Каждой конкретной модели автомобиля соответствует свой угол опережения зажигания; это зависит от типа двигателя, года выпуска, трансмиссии и многих других параметров. Чтобы понять, требуется ли дополнительная регулировка угла опережения зажигания, выясните паспортное значение этого параметра для своего автомобиля и, сравнив это число с полученным значением, при необходимости проведите настройку.
— Если вы не знаете требуемого угла зажигания, то обратитесь за помощью к автомеханику или работнику автомагазина, чтобы они поискали по своим справочникам значение этого параметра для вашего автомобиля.

Часть 3: Регулировка угла опережения зажигания

1 Ослабьте болт крепления корпуса распределителя зажигания (трамблера), чтобы его можно было свободно вращать. Для регулировки угла опережения зажигания вам нужно будет поворачивать трамблер в том или другом направлении, в зависимости от того, потребуется ли вам более раннее или более позднее зажигание.
— Если бегунок вращается по часовой стрелке, то при повороте корпуса трамблера против часовой стрелки вы устанавливаете более раннее зажигание, и наоборот. Возможно, прежде чем вы разберетесь, придется немного повозиться; тут и пригодятся помощники: один будет газовать, другой — проверять метку, а третий — крутить трамблер.

2 Пока двигатель работает на повышенных оборотах, проведите настройку. Плотно возьмитесь за корпус трамблера и начните медленно его вращать в одну или другую сторону. Продолжайте настройку, пока метка не окажется в правильной позиции. Вращая трамблер и периодически перепроверяя положение метки при помощи стробоскопа, добейтесь требуемой настройки. Когда это произойдет, зафиксируйте трамблер, затянув крепежный винт.

3 Если настройка угла вызывает затруднения, то установите трамблер «на глаз», в положение 34°.36°. Характеристики типичного двигателя Шевроле «смол-блок» таковы, что для максимальной производительности при 3500 об/мин зажигание должно быть выставлено в указанных пределах; такой угол опережения зажигания обеспечивает наиболее стабильную работу двигателя.[3]
— После установки угла зажигания «на глаз» нелишним будет затем отпустить газ, дождаться, пока установятся обороты холостого хода и еще раз перепроверить угол опережения зажигания, чтобы узнать, какова метка оптимального угла зажигания на холостом ходу.

4 После успешного окончания регулировки угла опережения зажигания затяните крепежный винт трамблера.

Советы
— При проведении любых работ с автомобилем всегда имеет смысл очищать снятые детали и перед обратной установкой производить их дефектовку.
— Хорошенько очистите шкалу, нанесенную на маховик, и для облегчения считывания наметьте белым или желтым маркером центральную метку, соответствующую ВМТ.
— Не забывайте, что вы работаете под открытым капотом своего автомобиля при включенном (или выключенном) двигателе. Предпримите все необходимые меры безопасности, в том числе наденьте защитные перчатки и закрытую обувь, а также не надевайте свободную одежду, которая может быть затянута движущимися частями двигателя.

Источник

Выставление угла опережения зажигания своими руками

Опережение зажигания топливно-воздушной смеси на бензиновом и дизельном двигателе является воспламенением рабочей смеси в цилиндре в строго заданный момент. Под таким моментом следует понимать нахождение поршня в ВМТ.

Правильно выставленный момент зажигания сильно влияет на исправную работу мотора. Отклонения приводят к потере мощности и неустойчивой работе ДВС. В четырехтактном двигателе смесь воспламеняется в конце такта сжатия, а также перед тем моментом, когда поршень окажется в верхней мертвой точке.

Что такое угол опережения зажигания

В бензиновых агрегатах смесь поджигается от искры, которую создает свеча зажигания. Перед началом рабочего хода поршня происходит расширение газов и воспламенение. Стоит отметить, что смесь в цилиндре сгорает не моментально. После образования искры процесс сгорания и максимальное расширение газов в рабочей камере занимает определенный промежуток времени. Указанный временной отрезок небольшой, но с учетом высокой частоты вращения коленвала поршень успевает дополнительно пройти определенное расстояние от той точки своего нахождения в тот момент, когда топливно-воздушная смесь только загорелась.

Перед началом рассмотрения УОЗ (угол опережения зажигания) давайте подробнее рассмотрим схему работы системы зажигания. Как уже было сказано выше, момент зажигания оказывает огромное влияние на исправность работы ДВС. Поджиг смеси реализуется в тот момент, когда поршень на такте сжатия подходит к ВМТ. Далее происходит сгорание смеси воздуха и бензина, результатом чего становится расширение газов. Эти газы толкают поршень вниз (рабочий ход), благодаря чему энергия сгорания преобразуется в механическую полезную работу на коленвале.

Вполне очевидно, что если воспламенение произойдет в момент нахождения поршня в ВМТ, тогда топливо еще будет догорать уже в начале его рабочего хода (позднее зажигание). Это приведет к тому, что давление газов частично будет приходиться на двигающийся вниз поршень. Закономерно наблюдается потеря мощности двигателя.

Если подать искру и поджечь рабочую смесь заметно раньше достижения поршнем ВМТ (раннее зажигание), тогда максимум давления расширившихся газов не толкнет его вниз, а будет препятствовать его поднятию в ВМТ. Получается, энергия газов в такой ситуации не выполняет полезной работы. Более того, сопротивление газов по отношению к движущемуся поршню оказывает запредельные нагрузки на сам поршень и КШМ. Такое неправильно выставленное зажигание буквально разрушает двигатель. Чтобы избежать подобных отклонений зажигание необходимо регулировать.

Самостоятельная регулировка УОЗ

Правильно выставленный угол опережения зажигания предполагает воспламенение топливно-воздушной смеси и ее сгорание до момента, когда поршень окажется в верхней мертвой точке. Такой момент определяется по положению коленчатого вала двигателя и обозначается в градусах. Получается, моментом зажигания является угол между ВМТ и коленвалом. Если сдвигать угол к ВМТ, тогда получается позднее зажигание, а если сдвинуть угол в противоположном направлении, тогда такой угол станет ранним.

Давайте рассмотрим на примере «классики» ВАЗ, как выставить УОЗ на карбюраторном двигателе. Настройку необходимо осуществлять при помощи следующего минимального набора инструментов:

Порядок действий следующий:

Далее автомобиль потребуется разогнать на ровной дороге до 40-50 км/час, после чего включается 4-я скорость и осуществляется резкое нажатие на педаль газа. Появление «звона пальцев» (детонация) и быстрое его исчезновение (около 2 секунд) при разгоне до 60-65 км/час укажет на то, что угол опережения зажигания выставлен правильно.

Постоянный детонационный стук будет означать, что зажигание раннее. В этом случае процедуру настройки необходимо повторить, проворачивая трамблер в «минус» на одно деление. Отсутствие детонации позволяет осуществлять проворот в «плюс». Другими словами, трамблер сдвигают на несколько миллиметров по часовой стрелке или против часовой стрелки, что будет зависеть от того, какое зажигание нужно выставить в конкретной ситуации.

Стоит добавить, что подстройку угла опережения зажигания на карбюраторных моторах также можно автоматизировать при помощи вакуумного регулятора. Указанное решение служит для коррекции угла опережения зажигания с учетом нагрузок на ДВС в том или ином режиме.

Угол опережения зажигания на моторах с электронным впрыском

Работа современного бензинового и дизельного двигателя с электронным впрыском контролируется при помощи прошивок, которые зашиты в ЭБУ. Вся система основана на взаимодействии контроллера, электронных датчиков и исполнительных устройств. По этой причине зажигание на таких автомобилях не выставляют.

Для нормальной работы систем топливоподачи и зажигания ЭБУ получает сигнал от датчиков, после чего полученная информация проходит обработку и сопоставляется со специальными топливными картами, которые находятся в прошивке блока управления. Основные сигналы поступают от датчиков коленвала и распредвала. С учетом положения коленвала и распредвала ЭБУ рассчитывает момент топливного впрыска инжекторной форсункой, а также момент поджига топливно-воздушной смеси (только для бензиновых ДВС) в цилиндре с поправкой на обороты и нагрузку на двигатель.

Электронное управление зажиганием означает то, что изменить угол зажигания (угол опережения топливного впрыска для дизеля) и топливные карты на таких системах можно только при помощи компьютера, к которому осуществляется подключение ЭБУ. Делается это в случае необходимости программного чип-тюнинга ДВС, а также после внесения различных изменений в устройство двигателя.

Дополнительно следует обратить внимание на то, чтобы все метки на маховике и шкивах ГРМ точно совпадали. В дизеле также необходимо отдельно проверить состояние привода ТНВД. Неправильно выставленные метки приведут к тому, что на ЭБУ будут подаваться ошибочные сигналы, в результате чего появятся сбои зажигания и нарушится синхронность работы устройств и механизмов.

Угол опережения зажигания на двигателях с ГБО

Установка газобаллонного оборудования означает, что ряд характеристик будет отличаться при работе мотора на газу. Хотя в современных автомобилях регулировка параметров осуществляется посредством ЭБУ, в случае с газом систему необходимо дорабатывать.

Дело в том, что на инжекторных двигателях угол опережения зажигания блок управления выставляет с учетом детонации бензина. Что касается газа, то детонация данному виду топлива не свойственна. По этой причине для правильного выставления угла опережения зажигания на двигателях, которые работают на газе, дополнительно устанавливается вариатор угла опережения зажигания для ГБО. Устройство способно изменять УОЗ автоматически зависимо от режима работы двигателя.

Источник