Монтаж наладка и диагностирование стартеров магнето
Для осуществления запуска силового агрегата необходимо качественное воспламенение горючей смесь, для чего используется высоковольтный заряд. Именно такой заряд позволяет выдавать магнето. Подробнее о том, какой принцип действия этого устройства и в каких случаях необходим ремонт магнето, вы сможете узнать из этой статьи.
Принцип работы магнето
Перед тем, как проверить катушку и отрегулировать ее, давайте разберемся в принципе работы узла. При вращении магнита происходит возбуждение тока в первичной обмотке, которая замкнута с помощью контактов прерывательного устройства. В тот момент, когда сила тока на первичном участке достигает максимального значения, на прерывательном механизме происходит размыкание контактов. Соответственно, это приводит к разрыву первичного тока.
В итоге исчезает и магнитное поле, создающееся с помощью первичного тока. Из-за изменения магнитного поля на вторичном участке цепи происходит образование высоковольтного напряжения. Это напряжение может пробить целый зазор между электродами свечи. Когда ротор магнето продолжает вращаться, это приводит к появлению новой искры.
Диагностика технического состояния узла
Что касается диагностики, то она осуществляется следующим образом:
- Сначала необходимо подключить высоковольтный кабель к выводу напряжения.
- Второй конец кабеля следует удерживать на расстоянии около 0.5-0.7 см от корпуса устройства.
- В таком положении провода необходимо резко провернуть ротор по ходу вращения. Если магнето отрегулированное, то в результате поворота ротора между контактом провода и корпусом должна проскочить искра. Если она отсутствие или же слишком слабая, еле заметная, вероятнее всего, устройство нужно проверить на предмет неисправностей и, при необходимости, отрегулировать.
Характерные неисправности и способы их устранения
Теперь рассмотрим основные неисправности магнето:
Фотогалерея «Устройство механизма»
Инструкция по разборке и сборке магнето
Чтобы произвести ремонт магнето, его нужно демонтировать и разобрать, для этого выполните следующие действия:
- Сначала устройство снимается с силового агрегата.
- Узел нужно тщательно очистить от пыли, а также следов моторной жидкости, если они имеются. Магнето будет грязным, поэтому его надо очистить. Нельзя допустить, чтобы грязь попала на внутренние элементы при разборке устройства.
- Следующим этапом будет разбор. Используя торцевой ключ, необходимо выкрутить гайку, которая фиксирует автомат опережения зажигания. Демонтируйте этот элемент, после чего извлеките шпонку из паза.
- Затем защелку немного отвести в сторону, после чего сможете демонтировать крышку прерывательного узла. Для снятия следует открутить еще четыре болтика, которые ее фиксируют.
- Когда крышка будет демонтирована, ротор можно извлечь из самого корпуса.
- Завершающим этапом будет откручивание шпилек, которые фиксируют трансформаторный узел. Сделав это, трансформатор можно извлечь из корпуса. Таким образом, вы получили доступ к составляющим элементам магнето. Теперь осуществляется ремонт механизма с заменой всех вышедших из строя компонентов. Для дальнейшей сборки и установки магнето все действия, описанные выше, нужно будет повторить в обратной последовательности.
Особенности регулировки
Регулировка магнето осуществляется, если узел не может выполнять возложенные на него функции, при этом все элементы механизма целый. Настройка магнето производится путем измерения зазора между контактами прерывательного узла, при этом коленчатый вал мотора следует поворачивать за маховик. Вал проворачивается до того момента, пока расхождение контактов будет наибольшим. Отрегулируем зазор путем отпущения болта, фиксирующего контактную стойку и поворота стойку отверстий, которая установлена в прорези эксцентрика.
Источник и распределитель тока – вот как можно назвать магнето. Соответствующие разновидности тока применяются внутри карбюраторных двигателей, чтобы горючая смесь получала зажигание. Фактически благодаря данному механизму механическая энергия преобразовывается в электрическую. Тракторное магнето часто идёт в комплекте с ДВС.
Как работает магнето
Схема устройства будет иметь следующее описание:
- Напротив башмаков магнитопроводов располагаются полюсные наконечники от ротора.
- Трансформаторный сердечник способствует тому, что силовые линии из магнитов начинают замыкаться.
- Когда во время вращения магнит находится в 90-градусном положении – главным элементом становится зазор между наконечниками, башмаками.
- Обязательно пересечений линий магнита с витками обмоток у трансформатора. Электродвижущая сила благодаря этому приобретает индукцию. Зажигание в процессах тоже используется.
ЭДС воздействует на устройство так, что при использовании замкнутых контактов у трансформаторного сердечника появляется магнитный поток. В результате размыкания цепи из первичной её разновидности ток исчезает. Из-за этого магнитное поле резко сокращается.
Индукция ЭДС до 25 000 Вольт происходит при использовании вторичной обмотки. Самоиндукция у ЭДС до 300 В появится, только если размыкать контакты от первичной обмотки. Цепь первичного типа пускает самоиндукционный тон, из-за которого магнитный ток исчезает медленнее. Для таких ситуаций характерно снижение ЭДС для вторичной цепи.
Детали часто начинают обгорать при появлении искр у контактов. Подключение конденсатора к конструкции проводится с целью избежать подобных последствий. Тогда между контактами искра отсутствует у магнето, что это – описано выше.
Ротор легко повернуть в положение на 90 градусов. После первичную цепь размыкают прерывателем. Такой момент получил название абриса магнето.
Схема устройства
Характерно расположение трансформаторной части внутри магнето на трактор. Деталь напрессовывается на валу, способствует созданию тока с высоким напряжением. Ещё одна важная часть конструкции – ротор, постоянно выполняющий функцию постоянного магнита с вращением на двух подшипниках. Кулачок закрепляется спереди на роторном вале. На задней части располагается так называемый поводок. Как работает каждая часть, понять просто.
Когда устройство магнето монтируется на двигателе, предполагается вхождение провода в паз шестерни. Корпус закрывается соответствующей крышкой, которую используют в качестве базы для установки контактов от прерывателя, выводов у обмоток трансфоратора. Легкосъёмной крышкой закрывается и сам прерыватель.
Первичную обмотку обязательно присоединять к подвижному контакту, у которого присутствует изоляция от корпуса. Другой конец присоединяется к контакту, который остаётся неподвижным. Вторичная обмотка тоже должна соединяться со вторичной, одним из концов. Зажигательная свеча работает на центральном электроде, который соединяется с другим концом. С корпусом магнето и пускача также соединён боковой электрод свечи.
Настройка магнето
У каждого устройства свои особенности работы. Их требуется учитывать, когда настраивается механизм.
Для мотоблоков
Когда мотоблоки должны работать бесперебойно, применение тракторных магнето станет оптимальным решением. М-151 либо М-137А – допустимые варианты устройств, которые можно устанавливать в любых условиях. Монтаж производится на двигателе, с помощью фланцевых соединений. Достаточно использовать три маленькие шпильки.
М-151 – это двухдисковая разновидность, в которой присутствуют следующие компоненты:
- Ускоритель пуска.
- Кожух, снабжаемый распределителем.
- Пластина прерывателя.
- Трансформаторная часть.
- Крыша.
- Часть с ротором.
- Корпус.
Достаточная скорость передаётся к ротору благодаря пусковому ускорителю. Для этого применяются отдельные импульсы. Пуск и постоянное вращение двигателя приводят к появлению сильной искры.
Подобное устройство позволяет решить проблему, связанную с недолговечностью аккумуляторной части, которой снабжаются мотоблоки. Если заранее купить специальные переходники – воплотить идею в реальность будет проще. Конструкцию создают самостоятельно либо заказывают, обратившись в специализированные мастерские. Переходник создаётся при помощи автогена. Используется стальной лист с диаметром до 230 мм. Принцип работы из-за этого не меняется.
В случае с тракторами МТЗ
М 124-Б1 – разновидность устройств, которая обычно дополняет именно трактора. Магнето вращается вправо, 27 градусам при этом равен угол, при котором зажигание опережается. Полумуфта пускача ПД-10 приводит механизм в движение.
Двухконтактное магнето вместе с любыми разновидностями включает следующие узлы:
- Трансформаторный.
- Прерывательный.
- Роторный.
Роторная часть участвует при создании переменного тока. После энергия направляется к трансформатору, чтобы напряжение повысилось до максимального уровня. Один из последних этапов представляет собой передача тока прерывателю. Из-за этого снижается сила. Происходит уменьшение магнитного тока. Разряд-искра создаётся в электродах свечей, горячая смесь снабжается соответствующим зажиганием. Легко разобраться в том, как отрегулировать устройство.
Диагностика технического состояния
Диагностика проводится при выполнении следующего порядка действий:
- Первый этап – подведение высоковольтного кабеля к выводу с напряжением.
- На расстоянии около 0,5-0,7 сантиметров от корпуса устройства постоянно удерживается второй конец кабеля.
- Сохранение положения у провода. Далее идёт резкий поворот ротора по ходу вращения. Искра должна проскакивать в результате такого движения, если всё в порядке, магнето отрегулирован правильно. Если же искра отсутствует либо слишком слабая – велика вероятность того, что установка требует проведения проверки по неисправностям. При необходимости – проводится регулировка.
Часто встречающиеся неисправности, их ремонт
Вот лишь некоторые проблемы, с которыми владельцы магнето могут встречаться чаще всего:
- Сбои при искрообразовании. У такой ситуации несколько причин, способов устранения неполадки. К возможным проблемам относят: контакты подгорают, окисляются; регулировка по зазору нарушается; износилась рычажная подушка у прерывателя; конденсаторный элемент оказался пробитым. Если элемент вышел из строя, то проводится его полная замена. Когда проблема в зазорах – проводят их дополнительную регулировку. Контакты также меняются либо зачищаются полностью. Как настроить магнето, рассказывается и дальше.
- Полное отсутствие искры. Часто это происходит из-за того, что оборвалась трансформаторная проводка, произошло замыкание на массу либо пробился изоляционный слой, которым снабжается высоковольтный кабель. При появлении проблем с трансформатором узел подлежит обязательной замене. Можно устранить само замыкание либо поменять кабель, когда возникает пробой у изоляции.
- Пробитый конденсатор – наиболее вероятная причина появления слишком слабой искры. В этом случае деталь тоже подлежит обязательной замене.
Свеча и бронепровод
Рекомендуется отказаться от колпачков, применяемых для бронепроводов. Лучше использовать зажим типа «крокодил».
Сам бронепровод тоже требует дополнительной проверки. Это касается двух элементов:
- Крепление в посадочном гнезде.
- Цоколь под свечу.
Полная зачистка провода с каждого из концов на 2 миллиметра – отличный повод проведения проверки и ремонта. Можно проверить, используя другой бронепровод вместо того, что установлен изначально.
Если свеча неисправна – её тоже меняют, ремонт детали не проводится.
Конденсатор
Он нужен, чтобы контакты не обгорали слишком сильно. Состоит из двух обкладок и изоляции, роль которой обычно играет фольга. Всё скатывается в один рулончик, размещается внутри корпуса. В некоторых случаях при повреждении корпус конденсаторы можно отрегулировать на наждаке. Важно, чтобы конструктивные части не перегревались в процессе работы. Настройка магнето после этого не поможет.
Иногда рекомендуется ставить сразу два конденсатора, тогда работа механизмов будет надёжнее и стабильнее.
О контактах прерывателя
Если они стали неисправными, первая рекомендация – зачистка поверхности при помощи специальной плоской абразивной пластины. Работа без проблем выполняется и плоским напильником, у которого мелкая насечка. Зачистка наждачной, стеклянной бумагой не даст необходимого результата. Контакты слишком быстро изнашиваются, ровную поверхность в этом случае не получить.
Контакты время от времени тоже требуют зачистки от налёта, регулирования зазоров между деталями. Главное – не потерять ни одну часть при разборке. Пружина контактов подлежит при неисправности либо выправляется в обратную сторону.
Катушка или трансформатор
Легко проводить ремонт магнето трактора для таких деталей. Эта же часть двигателя редко выходит из строя, она может бесперебойно проработать на протяжении длительного срока. Если же деталь пришла в негодность – то надо её заменить, на точно такую же, но рабочую модель.
Ротор
Главное – чтобы он не крошился, не разбивался в процессе эксплуатации. Время от времени ротор способен размагничиваться. Если деталь действительно оказалась испорченной, то её меняют. Главное – не забыть удалить осколки металла, иногда они остаются внутри корпуса магнето. Отдельного осмотра и смазки требуют подшипники.
Заключение
Тракторное магнето можно назвать источником и распределителем электроэнергии в двигателе. Этими устройствами комплектовали многие карбюраторные двигатели. Магнето обеспечивали подачу тока и воспламенение горючей смеси. С выходом этого устройства из строя связаны многие неполадки в работе трактора, поэтому его необходимо правильно обслуживать и своевременно заменять.
Принцип работы тракторного магнето
Основные элементы устройства:
- генератор;
- трансформатор;
- магниты.
Также в состав входит сердечник, ротор, кулачок, выключатель зажигания, конденсатор и высоковольтный кабель. Все детали заключены в оцинкованный корпус.
В основе принципа работы лежит эффект электромагнитной индукции:
- Сердечник трансформатора обеспечивает замыкание силовых линий магнитов.
- Появляется магнитный поток.
- Когда линии вращающегося магнита пересекаются с витками обмоток трансформатора, электродвижущая сила приобретает индукцию.
Настройка устройства
Существует много разновидностей устройства, различающихся по мощности, способу настройки и другим параметрам. Рассмотрим, как производится настройка магнето на тракторе МТЗ. Эти трактора обычно комплектовались устройством М 124-Б1.
При появлении неполадок в первую очередь следует проверить зазор между контактами прерывателя. Это производится посредством особого щупа, входящего в комплект инструментов. Механик медленно проворачивает коленвал за маховик, следя за интервалом между контактами. В тот момент, когда расстояние оказывается наибольшим, нужно проверить зазор, вставив между контактами щуп. Затем следует сверить результат с цифрами, указанными в руководстве по эксплуатации (для каждой модели они свои). Если есть расхождение, нужно отпустить винт крепления контактной стойки и осторожно повернуть саму стойку, вставленную в прорезь эксцентрика.
Владельцев старых тракторов часто заботит вопрос, как настроить магнето на пускаче, точнее, установить угол опережения зажигания. На новых тракторах этот параметр устанавливается на заводе и не нуждается в дальнейшей регулировке. Однако в ходе эксплуатации часто возникает необходимость поставить новое тракторное магнето, купить которое не составляет труда. Или снять его, например, при ремонте двигателя. После этого устройство нужно настроить.
Этапы настройки магнето:
- снять свечу с двигателя;
- через образовавшееся отверстие провернуть коленвал по часовой стрелке до попадания поршня в верхнюю мертвую точку;
- осторожно поворачивая вал обратно, установить поршень на 5-6 мм ниже этой точки;
- снять крышку магнето и поворачивать валик, пока контакты прерывателя не окажутся разомкнутыми;
- обеспечить вход выступов полумуфты точно в пазы шестерни привода;
- закрепить устройство болтами, закрыть крышку;
- ввернуть свечу на место.
Диагностика состояния
После того как регулировка закончена, устройство должно работать нормально. Перед установкой на трактор рекомендуется испытать его на стенде. Если этот способ не подходит, можно попробовать другой способ. Понадобится высоковольтный провод. Один конец нужно подсоединить к выходу высокого напряжения, а другой — зафиксировать на расстоянии около 0,5 см от корпуса магнето. После чего нужно резко повернуть ручку ротора по часовой стрелке. Если магнето правильно отрегулировано, появится искровой разряд.
Схема магнето
Основные неисправности и ремонт тракторного магнето
Как правило, ремонт магнето трактора сводится к замене или настройке отдельных деталей. Кроме того, важно соблюдать рекомендации по обслуживанию. Например, каждые два года следует менять смазку в подшипниках. Для этого потребуется разобрать устройство, полностью стереть имеющуюся смазку и тщательно промыть детали в бензине. После этого детали протирают чистой ветошью и наносят свежую смазку.
Свеча и бронепровод
Колпачок бронепровода — первое, с чего следует начинать диагностику. Опытные механики рекомендуют сразу удалять их и заменять на обычные электрозажимы типа «крокодил». Они надежнее. После колпачка обращают внимание на провод. Часто неполадки кроются в креплении в посадочном гнезде или, как вариант, могут быть проблемы с цоколем. Для проверки подойдет любой провод зажигания. Его нужно зачистить с обеих сторон и проверить на искру. Искра должна высекаться на массу на расстоянии не менее 5 мм. Но в идеале стоит проверить провод на стенде.
Конденсатор
Конденсатор — небольшая, но важная деталь. Он «отвечает» за защиту контактов от обгорания, а ещё повышает напряжение в катушке. Изготавливают этот узел из двух тонких лент алюминиевой фольги и еще двух — из парафинированной бумаги. Как видно, конструкция крайне проста, однако имеет повышенную уязвимость для повреждений. В идеале ленты свернуты и защищены металлическим корпусом. Однако при повреждении изоляции узел быстро выходит из строя, что может привести к ослаблению искры и сбоям в работе двигателя.
Итак, в первую очередь необходимо проверить:
- целостность корпуса;
- целостность изоляции обкладок;
- наличие обрывов соединений;
- утечку тока;
- искрение на контактах прерывателя.
Устройство конденсатора не располагает к ремонту, поэтому его проще всего заменить. В крайнем случае, если новые запчасти недоступны, подойдет автомобильный вариант. Перед установкой потребуется только удалить ненужный крепеж. Недостаток такого варианта — габариты: автомобильный конденсатор больше по размеру, чем нужно, и легко поддается механическим повреждениям. Но как временных вариант эта мера вполне хороша.
Контакт прерывателя
Следующий этап диагностики — проверка контактов прерывателя.В первую очередь, их поверхность должна быть чистой от нагара. Пригоревшие контакты зачищают инструментом непременно с тонкой (так называемой бархатной) насечкой. Если использовать обычную наждачную бумагу, это приведет к обратному результату: поверхности контактов останутся неровными, что вызовет повышенное подгорание и быстрый выход из строя. Зачищать контакты можно до тех пор, пока не нарушена целостность вольфрамового слоя. После этого нужно заменить их на новые.
Далее, контакты должны плотно прилегать друг к другу. Максимальный зазор при размыкании не должен превышать 1,5 мм.
Если под рукой нет нормальной изоляции, можно покрыть их лаком для ногтей — звучит странно, но как временная мера очень эффективно.
Катушка или трансформатор
Катушка — один из немногих неремонтопригодных узлов магнето. Зато и ломается она редко. Проблемы обычно кроются в высоковольтной обмотке. Всего обмоток у катушки две: низко- и уже упомянутая высоковольтная. В ней могут начать образовываться короткозамкнутые витки, после чего катушка выходит из строя. Ремонтировать ее бесполезно, проще заменить. После этого нужно зачистить контакты, если нужно, то подпаять места пайки, установить зазоры, и проблема должна быть решена.
Ротор
Ротор — это вращающийся магнит. В процессе эксплуатации он нередко подвергается механическим повреждениям. Они видны сразу. Разбитый ротор нужно заменить, предварительно вычистив корпус от его осколков. Заодно осматривают другие детали: смазывают подшипники и устраняют их люфт.
Основные этапы:
- остановить дрель;
- ослабить винт;
- вставить отвертку в пазы кулачка и осторожно повернуть его примерно на 1мм по часовой стрелке;
- затянуть винт;
- включить дрель и проверить искру.
Если искра появляется на расстоянии 5-7 мм до корпуса, все правильно, регулировка магнето закончена. Если нет — все этапы повторяют заново. Полная настройка может занять до часа, однако результатом станет сильная и устойчивая искра.
Заключение
Существуют разные виды устройства, например, магнето МБ 1, ремонт которых производится по общему алгоритму. Это простые и надежные устройства, как правило, не доставляющие хлопот в обслуживании и ремонте. Неполадки с магнето могут привести к перебоям в работе двигателя, зато если поддерживать этот узел в порядке, надежный запуск и устойчивая работа мотора гарантированы.
Для установки магнето на пусковом двигателе выворачивают свечу, в свечное отверстие вводят чистый стержень (штангенциркуля) и, поворачивая коленчатый вал, устанавливают поршень в ВМТ. Затем, поворачивая коленчатый вал в сторону, обратную рабочему вращению, опускают поршень на 5 – 6 мм ниже ВМТ, что соответствует 27° положения кривошипа коленчатого вала до ВМТ. Поворачивают вал магнето при снятой крышке до начала размыкания контактов (отверстие на выступе полумуфты должно находиться вверху) и в таком положении вводят выступы полумуфты в пазы шестерни привода. Уточняют начало размыкания контактов, поворачивая магнето за счет овальных отверстий на фланце крепления, и закрепляют его болтами. Устанавливают на место свечу, провод высокого напряжения и крышку магнето.
При техническом обслуживании очищают магнето и провод высокого напряжения от загрязнений, подтягивают болты крепления магнето к двигателю, проверяют надежность соединения провода высокого напряжения, контролируют состояние контактов прерывателя и зазор между ними. Установка требуемого зазора (0,25 – 0,35 мм) осуществляется поворотом эксцентрика.
Исправное магнето должно давать бесперебойное искрообразование в семимиллиметровом зазоре разрядника стенда в пределах частот вращения от 3,3 – 4,1 до 75,0 – 86,6 с -1 (в зависимости от модели).
Перебои в искрообразовании возникают вследствие плохого контакта между пластиной индукционной катушки и соединительной пластиной крышки магнето, между корпусами конденсатора и магнето, в месте крепления пружины прерывателя к стойке (коррозия пружины или ослаблено крепление), замасливания или подгорания контактов, нарушения изоляции провода высокого напряжения или отхода его от иглы вывода высокого напряжения, а также из-за увлажнения вторичной обмотки.
Электронное управление системой холостого хода карбюраторов
Экономайзер принудительного холостого
Хода (ЭПХХ) карбюратора
ЭПХХ устанавливается на карбюраторах и предназначен для отключения подачи топлива в систему холостого хода в определенном диапазоне частот вращения коленчатого вала в режиме принудительного холостого хода. Принудительным холостым ходом называют режим работы двигателя во время торможения автомобиля двигателем. Возникает этот режим, когда водитель при движении автомобиля полностью отпускает педаль акселератора.
Применение ЭПХХ обеспечивает уменьшение расхода топлива на 2 – 3 % при движении по шоссе и на 4 – 5 % в городских условиях. Кроме этого, снижается количество отработавших газов и повышается эффективность торможения двигателем на принудительном холостом ходу.
Система автоматического управления ЭПХХ грузовых автомобилей (рисунок 12), состоит из электронного блока 1 управления, электромагнитных клапанов и неподвижного контакта. Блок управления установлен в кабине автомобиля. Два электромагнитных клапана (по числу камер карбюратора) установлены так, что при их включении каналы системы холостого хода карбюратора полностью перекрываются и подача топлива по ним прекращается. Неподвижный контакт является упором для винта регулирования частоты вращения холостого хода двигателя.
Питание в систему управления подается через контакты выключателя зажигания 5. При работе двигателя они замкнуты. Исполнительным устройством ЭПХХ является электромагнитный пневматический клапан 8 (рисунок 13). Пневматический клапан установлен в шланге, соединяющем впускной трубопровод с полостью диафрагмы, управляющей иглой экономайзера.
Управление работой клапана осуществляется электронным блоком 1 и микровыключателем 2. Управление микровыключателем 2 осуществляется от дроссельной заслонки карбюратора через рычаг природа. В режиме принудительного холостого хода дроссельная заслонка закрыта (педаль подачи топлива отпущена), рычаг привода давит на рычажок микровыключателя и его контакты разомкнуты. При открытии дроссельной заслонки рычаг привода освобождает рычажок микровыключателя и его контакты замыкаются.
Включение и отключение электропневмоклапана в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя в режиме принудительного холостого хода осуществляет блок управления, источником сигнала о частоте вращения коленчатого вала двигателя является первичная цепь системы зажигания.
Рисунок 12. Схема управления экономайзером принудительного
холостого хода ЗИЛ-4317
1 – электронный блок управления; 2 – датчик-винт на карбюраторе; 3 – датчик температуры охлаждающей жидкости;
4 – катушка зажигания; 5 – включатель зажигания; 6 – аккумуляторная батарея; 7 – каналы системы холостого хода;
8 – электромагнитные клапаны.
Рисунок 13. Электромагнитный клапан 3202.3747
а – внешний вид;б – устройство; 1 – запорное кольцо; 2 – стопорное кольцо; 3 – пружина; 4 – корпус; 5 – якорь; 6 – втулка; 7 – катушка электромагнита;
8 – кожух; 9 – крышка; 10 – штекер; 11 – упор.
Сигнал, поступающий в блок после каждого замыкания контактов прерывателя, имеет сложную форму. В блоке он преобразуется в один импульс. Частота импульсов пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Блок работает таким образом, что при частоте преобразованных импульсов, меньшей определенного значения (частоты включения), блок управления подключает обмотку клапана к бортовой сети или наоборот.
Частота отключения больше частоты включения на значение 250 – 500 об/мин, соответствующее разнице в частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Датчиком температуры охлаждающей жидкости является датчик 3 (ТК100В).
Работа блока управления. Импульс напряжения положительной полярности от системы зажигания через диод VД1 и резисторы R1, R6 заряжает конденсатор С2. При прохождении тока заряда через переход база-эмиттер транзистора VТ3 он открывается на короткое время. При этом полностью разряжается конденсатор С5. Вследствие этого включается в работу схема преобразования частоты следования импульсов (частоты вращения вала двигателя) в напряжение.
Напряжение с конденсатора С5 поступает на неинвертирующий вход 10 компаратора ДА1, собранного на микросхеме. При появлении сигнала на выходе компаратора открывается транзистор VТ4. Если частота вращения вала двигателя такова, что напряжение на входе 10 компаратора меньше опорного напряжения, транзистор VТ4 закрыт. Настройка схемы на выбранное пороговое значение частоты вращения проводится подбором резисторов R9, R10.
Второй компаратор ДА2 собран также на микросхеме. На его инвертирующий вход 9 подается опорное напряжение, а на неинвертирующий вход 10 – напряжение от датчика температуры охлаждающей жидкости. Если температура воды ниже, чем 65 °С, то напряжение на входе 10 компаратора будет выше, чем на входе 9, и выходное напряжение этого компаратора переведет транзистор VТ4 в открытое состояние. Транзистор VТ4 открыт, если частота вращения вала двигателя ниже пороговой и двигатель находится в холодном состоянии. Открытый транзистор VТ4 препятствует включению электромагнитных клапанов, перекрывающих подачу топлива по каналам системы холостого хода. Ток его эмиттера через резистор R 24 проходит в цепь базы транзистора VТ5, он открывается, шунтируя силовой усилитель на транзисторах VТ6 и VТ7, управляющий электромагнитными клапанами. Транзистор VТ4 самоблокируется транзисторами VТ2 и VТ3. При прохождении тока его эмиттера через резистор R7 транзистор VТ2 открывается, шунтируя переход эмиттер-базы транзистора VТ3, последний закрывается, компаратор ДА1 становится невосприимчивым к импульсам системы зажигания. Самоблокирование транзистора VТ4 возможно лишь в том случае, если цепь неподвижного контакта 2 замкнута. Разомкнутая цепь неподвижного контакта препятствует включению электромагнитных клапанов, так как при этом транзистор VТ5 открыт током, протекающим в цепи его базы через резисторы R22, R23. При закрытии дроссельной заслонки цепь неподвижного контакта 2 замыкается, и через резистор R23 база транзистора VТ5 соединяется с массой и транзистор закрывается.
Если частота вращения коленчатого вала выше порогового значения, двигатель прогрет, дроссельная заслонка закрыта, транзисторы VТ4 и VТ5 закрыты, то система ЭПХХ готова перекрыть подачу топлива в карбюраторе. При этом первый же импульс от системы зажигания током заряда конденсатора С1 открывает транзистор VТ8, что, в свою очередь, приводит к открытию транзисторов VТ6 и VТ7, подключению обмоток электромагнитных клапанов к цепи питания через переход амиттер-коллектор транзистора VТ7 и прекращению подачи топлива.
После открытия транзистора VТ7 ток базы транзистора VТ6 протекает через его переход эмиттер-коллектор, в результате чего осуществляется самоблокировка схемы включения электромагнитных клапанов, и они остаются во включенном состоянии, даже если транзистор VТ8 закрылся после прекращения протекания тока через конденсатор С1. Открытие дроссельной заслонки или уменьшение частоты вращения вала двигателя приводит к открытию транзистора VТ5, вследствие чего транзисторы VТ6 и VТ7 запираются, электромагнитные клапаны отключаются и восстанавливается питание двигателя по каналам системы холостого хода карбюратора.
Схема электронного блока ЭПХХ хорошо защищена от возможных аварийных режимов и опасных для нее внешних воздействий. ЭПХХ перекрывает подачу топлива, если одновременно выполняются три условия: частота вращения коленчатого вала двигателя выше некоторого выбранного значения (1000 об/мин для ЗИЛ-130); педаль подачи топлива полностью отпущена (дроссельная заслонка закрыта); температура жидкости в системе охлаждения двигателя выше 65 °С.
Электромагнитный клапан (рисунок 13) неразборный и герметично закрыт, что препятствует попаданию влаги в его внутреннюю полость. При подаче напряжения на кадушку 7 электромагнита якорь 5 притягивается к упору 11 и запорное кольцо 1 перекрывает доступ топлива по каналу системы холостого хода карбюратора. Обратный ход якоря осуществляет пружина.
Техническое обслуживание
Электронный блок ЭПХХ регулируют на заводе-изготовителе и в эксплуатации не подлежат регулированию. Обслуживания они также не требуют, следует лишь периодически наблюдать за надежностью штекерного соединения. В случае выхода из строя блок заменяют новым.
Электромагнитные клапаны также не требуют обслуживания, их разборка не допускается. Проверку электронных блоков можно осуществить измерением частот вращения коленчатого вала двигателя, соответствующих резкому изменению напряжения на зажимах, предназначенных для подключения электромагнитного клапана. Эти частоты определяются сначала при плавном увеличении, а затем снижении частоты вращения вала двигателя. Проверку блока следует проводить на прогретом двигателе. Измеренные частоты вращения должны соответствовать пороговым частотам срабатывания блока.
Клапаны проверяют подключением их к аккумуляторной батарее. Если при этом слышен характерный щелчок, значит, клапаны работают.
Общим диагностическим признаком отказа ЭПХХ служит останов двигателя на режиме холостого хода.
Порядок выполнения работы
1. Изучите правила техники безопасности при выполнении лабораторной работы.
2. Изучите конструкции агрегатов и электрические схемы различных систем зажигания, используя методические указания, плакаты, препарированные и разрезные сборочные единицы. При изучении обратите внимание на достоинства и недостатки различных схем, возможность их замены и установки на различные двигатели.
3. Ознакомьтесь с технической характеристикой аппаратов зажигания, уясните принцип их работы, схему соединения и подключения.
4. Проследите на стендах и схемах пути токов для различных систем и режимов работы двигателя. Обратите внимание на пути токов низкого и высокого напряжения. Соберите на действующем стенде схему системы батарейного и контактно-транзисторного зажигания. Проверьте ее действие.
5. Отрегулируйте зазоры между контактами прерывателя и электродами свечей.
6. Проверьте исправность предложенного транзисторного коммутатора ТК-102 и катушку зажигания при помощи омметра (с внутренним источником питания не более 6 В). Для этого замерьте сопротивление между клеммами («М» и без маркировки) транзисторного коммутатора в обоих направлениях (меняя местами провода, идущие от омметра). У исправного транзисторного коммутатора разность показаний омметра должна быть приблизительно 2000 Ом. Сопротивление первичной обмотки катушки зажигания должно быть менее 1 Ом, а вторичной – 800 – 900 Ом.
7. Ознакомьтесь со схемой установки для сравнительных испытаний контактной и контактно-транзисторной систем зажигания, монтированной на стенде КИ 968.
8. Проведите испытание прерывателя-распределителя, установленного на стенде КИ 968. Полученные данные внесите в таблицу 1.
9. Проведите сравнительные испытания батарейной и контактно-транзисторной систем зажигания на стенде КИ 968. Полученные данные внесите в таблицу 2.
10. Установите зажигание на двигателе ЗИЛ и ЗМЗ. Проверьте правильность его установки. Установите магнето на пусковой двигатель.
Регулируемая (проверяемая) величина | Приборы | Данные проверки | Должно быть | Заключение |
Угол замкнутого состояния контактов прерывателя в град. и соответствующий ему зазор контактов прерывателя, мм | ||||
Чередование искрообразования, град. | ||||
Регулирование опережения зажигания центробежным автоматом в интервале … мин -1 , град. | ||||
Регулирование опережения зажигания вакуумным автоматом в интервале разряжений . мм.рт.ст/град. | ||||
Максимальная частота вращения бесперебойного искрообразования, мин -1 . | ||||
Оценка исправности прерывателя-распределителя |
Частота вращения распределителя, мин | Ток в первичной цепи, А | Максимальный зазор в разряднике, пробиваемый высоким напряжением, В | |
Контактной системы зажигания (КСЗ) | Контактно-транзисторной системы зажигания | КСЗ | КТСЗ |
Содержание отчета
1. Схемы батарейного, контактно-транзисторного, бесконтактного микропроцессорного зажигания, магнето и ЭПХХ (по указанию преподавателя для заданного автомобиля) с показом на них путей токов низкого и высокого напряжения, обозначением, расшифровкой элементов схемы и объяснением назначения.
2. Приведите условия, результаты проверки и регулировки прерывателя-распределителя ___________ на стенде __________(таблица 1).
3. По результатам проверки и сравнения данных объясните достоинства и недостатки указанных систем (таблица 2).
4. Приведите основные неисправности систем зажигания и ЭПХХ, способы их определения и устранения.
5. Укажите основные правила техники безопасности при испытании и обслуживании систем зажигания.
15. Контрольные вопросы
1. Какие бывают системы зажигания, их преимущества и недостатки?
2. Объясните принцип действия контактной батарейной системы зажигания и назначение ее аппаратов.
3. Объясните конструкцию и работу контактно-транзисторной системы зажигания.
4. Для чего необходимы транзистор, импульсный трансформатор и прерыватель контактно-транзисторной системы зажигания?
5. Как и что изменяет угол опережения зажигания при увеличении частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя?
6. Объясните конструкцию и работу свечей зажигания. Как они маркируются?
7. Как образуются цепи тока низкого и высокого напряжения в системах зажигания?
8. Как устроена катушка зажигания и от каких факторов зависит величина максимального вторичного напряжения?
9. Объясните конструкцию и принцип действия прерывателя-распределителя.
10. Расскажите конструкцию и принцип работы бесконтактной и микропроцессорной систем зажигания.
11. Как устанавливать зажигание на автомобиле и пусковом двигателе?
12. Какова целесообразность в конструкции карбюраторных двигателей электронных систем автоматического управления им?
13. Как осуществляется электронное управление карбюратором?
14. Объясните назначение и принцип действия ЭПХХ.
15. Объясните назначение, конструкцию и принцип действия электромагнитного клапана.
16. Объясните работу блока управления.
17. Какие условия должны быть соблюдены при закрытии электромагнитных клапанов?
18. Что дает применение ЭПХХ на двигателях'?
19. Какие работы выполняют при техническом обслуживании ЭПХХ?
20. Какие основные неисправности систем зажигания, способы их определения и устранения?
16. Задание для самостоятельной работы
1. Исходя из рекомендуемой литературы (список приведен в конце методических указаний), изучить раздел «Системы зажигания».
При изучении обратить внимание на особенности конструкции, принцип работы агрегатов (катушки зажигания, прерывателя-распределителя, свечей зажигания, транзисторного коммутатора, блоков управления) и систем в целом. Уяснить способы обнаружения и устранения неисправностей систем зажигания, правильность подключения.
2. Заполнить таблицы и дать ответы на поставленные вопросы по испытанию систем зажигания и прерывателя-распределителя.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
В 1887 году немецкий инженер и изобретатель Роберт Бош, владелец одноименной компании, разработал и запатентовал первую систему зажигания на основе магнето. Все началось с того, что один из клиентов компании заказал разработку системы зажигания для своего газового двигателя, и вскоре заказ был выполнен. Позже выявились некоторые недостатки, и устройство было доработано. В результате к 1890 году компания Robert Bosch GmbH уже выполняла крупные заказы на системы зажигания на принципе магнето, которые стали поступать отовсюду в огромном количестве.
Спустя семь лет, в 1897 году, устройство было в конце концов адаптировано и для транспортного средства, поскольку компании «Daimler» потребовалось разработать зажигание для трицикла De Dion Bouton. Так проблема зажигания для автомобильных двигателей внутреннего сгорания, работавших на высоких оборотах, была наконец решена. Еще через пять лет, в 1902 году, ученик Роберта Боша, Готтлоб Хонольд, усовершенствовал зажигание на магнето, добавив свечу зажигания, и таким образом сделал устройство универсальным.
Так что же такое магнето? Как оно устроено и работает? Все очень просто, как и все гениальное. Магнето представляет собой генератор переменного тока, в котором роль индуктора выполняет постоянный магнит, приводимый во вращение внешней силой. Магнитный ротор создает вращаясь переменный магнитный поток, который и наводит ЭДС в катушке статора.
Типичное магнето автомобильной системы зажигания содержит обмотки низкого и высокого напряжения. Обмотка низкого напряжения имеет в своей цепи прерыватель и конденсатор, а обмотка высокого напряжения соединена одним своим выводом с массой, и со свечей зажигания — другим своим выводом.
Общее П-образное ярмо, на которое намотаны катушки, представляет собой магнитопровод, в котором и возбуждается переменное магнитное поле посредством вращения постоянного магнита. Часто в качестве обмотки низкого напряжения используется часть витков обмотки высокого напряжения, подобно тому, как выполнены обмотки автотрансформаторов.
Когда магнит вращается, в обмотке низкого напряжения наводится ЭДС, но при этом обмотка накоротко замкнута механическим прерывателем, поэтому в ней возникает индукционный ток, вызванный изменяющимся магнитным потоком, пронизывающим сердечник, поскольку магнит пересекает его своими силовыми линиями. Изменение магнитного потока длится несколько миллисекунд, и в результате имеется замкнутая сама на себя катушка с током в несколько ампер.
В какой-то момент контакты прерывателя размыкаются, ток устремляется из обмотки в конденсатор, и начинаются гармонические колебания в образовавшемся колебательном контуре низкого напряжения, их частота составляет около 1 кГц. Поскольку контакты размыкаются быстро, менее чем за четверть периода колебаний контура первичной цепи, пробоя между контактами прерывателя не происходит, и только после размыкания контактов прерывателя, ЭДС в контуре низкого напряжения достигает амплитуды.
В этот момент на свече, подключенной к обмотке высокого напряжения, происходит искровой пробой, энергия конденсатора низковольтной цепи преобразуется в энергию переменного тока высоковольтной цепи, поскольку колебания в низковольтной цепи продолжаются, и горючая смесь в цилиндре успевает воспламениться.
Колебания длятся не более 1 миллисекунды, в силу значений индуктивности и емкости конструкции магнето, затем контакты прерывателя замыкаются вновь, и начинается очередной цикл нарастания тока в низковольтной цепи, шунтированной самой собой.
Таким образом мы видим, что магнето представляет собой магнитоэлектрическую машину, функция которой заключается в преобразовании механической энергии вращения магнитного ротора в электрическую энергию, в частности — в энергию высоковольтного разряда на свече зажигания. Сегодня еще можно встретить системы зажигания двигателей внутреннего сгорания на базе магнето.
Очевидно не каждый генератор можно отнести к магнето, поскольку к магнето относятся лишь те генераторы, которые возбуждаются от постоянных магнитов, и как правило соединенные с высоковольтным трансформатором системы зажигания двигателей внутреннего сгорания.
Бывает, что магнето обеспечивает не только зажигание, но и электроснабжение бортовой сети транспортного средства, однако чаще всего магнето питает только систему зажигания. Между тем, сегодня можно встретить на рынке генераторы на постоянных магнитах с несколькими генераторными катушками на статоре, такие генераторы подходят для мотоциклов, но в принципе они универсальны.
В некоторых случаях дополнительная обмотка, расположенная на сердечнике магнето, все же служит для генерации электричества для бортовой сети. Иногда магниты располагаются на маховике, который выполняет двойную функцию — возбуждение магнето и возбуждение генератора переменного тока. Такое гибридное устройство называется вообще-то «магдино» от сочетания слов «магнето» и «динамо».
На легких мотоциклах, гидроциклах, снегоходах, на лодочных подвесных моторах можно встретить именно магдино, работающие совместно с выпрямителями и регуляторами напряжения. Мощность магдино не велика, в пределах 100 ватт, но для бортового освещения и даже для зарядки аккумулятора этого вполне достаточно. Преимущество магдино — малые габариты и небольшой вес.
В бензиновых двигателях внутреннего сгорания магнето традиционно применялись с давних времен, обеспечивая импульс тока для свечи зажигания, когда еще батареи не были внедрены массово для этой цели. Даже сегодня такие решения можно встретить. Двухтактные или четырехтактные двигатели мопедов, газонокосилок, бензопил. Во Второй мировой войне карбюраторные двигатели немецких танков имели систему зажигания на магнето.
Поршневые авиационные двигатели имеют на каждом цилиндре пару свечей, и каждая группа свечей подключена к своему магнето — левая и правая группа свечей зажигания питаются раздельно. Такое решение позволяет более эффективно сжигать топливную смесь, а в случае отказа одного из пары магнето, второе остается в работе, это добавляет системе надежности.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Читайте также: