Електричне обладнання новітніх автомобілів

 генератора нижча від 14... 15 В, струм в обмотку збудження  надходить,

 минаючи додатковий резистор (опір). Коли напруга генератора  підвищиться

 до 14...15 В, резистор умикається  в коло обмотки збудження, внаслідок

 чого її опір збільшується, зменшуються сила струму в  ній і створюване

 ним магнітне коло. Як наслідок, знижується напруга генератора,

 додатковий резистор вимикається,  після чого процес повторюється.

 Отже, завдяки періодичному вмиканню додаткового резистора в коло обмотки  а додаткового резистора в коло обмотки

 збудження й вимиканню його  напруга генератора підтримується  сталою в

 заданих межах незалежно  від частоти обертання колінчастого  вала двигуна.

 Вона визначається співвідношенням  часу замкненого й розімкненого  станів

 контактів регулятора напруги  (вібраційний регулятор) або відкритого  й

 закритого станів транзистора  (транзисторний регулятор).

 

 

2. Система запалювання.

 

 Робоча суміш у циліндрах  карбюраторного двигуна запалюється електричною іскрою, що проскакує між електродами свічки запалювання. Повітряний проміжок між електродами свічки має великий електричний опір, тому між ними треба створити високу напругу, щоб виник іскровий розряд. Іскрові розряди мають з'являтися при певному положенні поршнів та клапанів у циліндрах і чергуватися відповідно до встановленого порядку роботи двигуна. Ці вимоги забезпечуються системою запалювання, що складається з джерел струму (акумуляторна батарея та генератор), котушки запалювання, переривника, розподільника, конденсатора, свічок запалювання, вмикача (замка) запалювання, проводів високої і низької напруг.

 Котушка запалювання слугує  для перетворення струму низької  ; напруги

(надходить від акумуляторної  батареї або генератора) на струм  високої

 напруги. Це підвищувальний  трансформатор, первинною обмоткою  якого

 проходить переривчастий струм  низької напруги, а такий самий  струм

 високої напруги виробляється  у вторинній обмотці.

 Коло низької напруги проходить  від позитивного затискача акумуляторної

 батареї (генератора) через вмикач  запалювання, додатковий резистор,

 первинну обмотку котушки  запалювання й контакти переривника  на масу

 автомобіля, а потім на мінусовий  затискач акумуляторної батареї,  після

 якого замикається на її  позитивний затискач.

 До кола високої напруги входять вторинна обмотка котушки запалювання,

 розподільник і свічки запалювання,  з'єднувальні проводи високої  напруги.

 Котушка складається з осердя  з надітою на нього ізольованою  втулкою, на

 яку намотуються вторинна  й поверх неї первинна обмотки,  ізолятора,

 карболітової кришки із затискачами  та корпусу з магнітопроводом.  Зовні

 на корпусі котушки встановлюють  резистор, що є додатковим опором

(двигуни «Москвич», МеМЗ, ГАЗ-24), який умикається послідовно в коло

 первинної обмотки і зменшує  її нагрівання під час роботи  двигуна з малою

 частотою обертання колінчастого  вала. На автомобілі ВАЗ котушка

 запалювання не має додаткового опору.

 Коли в первинній обмотці  проходить струм низької напруги,  осердя

 намагнічується й навколо  обох його обмоток створюється  сильне магнітне

 поле. Після розмикання контактів  переривника струм у первинній  обмотці

 припиняється, створене ним  магнітне поле зникає, перетинаючи  витки

 вторинної обмотки, в якій  наводиться ЕРС індукції. Значення  цієї ЕРС

 пропорційне швидкості зміни  магнітного потоку, що пронизує  обмотки

 котушки. Завдяки великій  кількості витків у вторинній  обмотці й високій

 швидкості зникання магнітного  поля напруга на вторинній  обмотці досягає

20...24 тис. В.

Під час пуску двигуна стартером  за допомогою тягового реле додатковий

 на стартером за допомогою  тягового реле додатковий

 резистор закорочується, й у первинну обмотку надходить струм більшої

 сили. Це забезпечує збільшення  магнітного потоку й дає змогу  дістати

 вищу напругу у вторинному  колі, чим полегшується пуск двигуна.

 Електрорушійна сила самоіндукції, що наводиться в первинній обмотці

 котушки запалювання, при  розмиканні контактів переривника  спричиняє

 іскріння між ними й намагається  підтримати струм у первинному  колі,

 перешкоджаючи швидкому зникненню  магнітного поля. Внаслідок цього  у

 вторинній обмотці може індукуватися недостатня ЕРС.

 

 Для захисту контактів переривника  та збільшення ЕРС у вторинній обмотці

 котушки запалювання паралельно  контактам умикається конденсатор, який на початку розмикання їх заряджається, завдяки чому зменшується іскріння

 між ними. Після повного розмикання  контактів конденсатор розряджається

 через первинну обмотку котушки  запалювання, створюючи в ній  імпульс

 струму зворотного напряму.  Внаслідок цього прискорюється  знищення

 магнітного поля що створюється  первинною обмоткою, й істотно

 підвищується ЕРС, яка індукується у вторинній обмотці котушки.

 Розподільник запалювання слугує  для періодичного розмикання кола низької напруги та розподілу струму високої напруги по свічках запалювання

 відповідно до порядку роботи  двигуна. Він складається з  об'єднаних у

 спільному корпусі переривника  струму низької напруги й розподільника

 струму високої напруги. 

 У розподільнику запалювання  Р-118 (автомобіль «Москвич-2140) переривник складається з чавунного корпусу, всередині якого розміщено приводний валик, з'єднаний через відцентровий регулятор з кулачком, нерухомого опорного диска та рухомого диска. Зовні на корпусі закріплено вакуумний регулятор випередження запалювання і конденсатор. На рухомому диску встановлено: нерухомий контакт, з'єднаний з «масою»; рухомий контакт, ізольований від «маси» й з'єднаний провідником з ізольованим затискачем низької напруги; фільц для змащування кулачка. Нерухомий контакт установлено на спеціальній площадці, яку закріплено на диску гвинтом.

 Площадка разом із гвинтом  може переміщатися ексцентриком, що дає змогу

 регулювати зазор між контактами. Рухомий контакт за допомогою

 пластинчастої пружини притискається  до нерухомого. Коли валик

 обертається, кулачок своїми  виступами періодично відтискає  рухомий

 контакт, перериваючи коло  струму низької напруги. Замикаються  контакти

 пластинчастою пружиною. Нормальний  зазор між контактами переривника що перебувають у повністю розімкненому стані, має станови 0,35... 0,45 мм.

 Кількість виступів на кулачку  відповідає кількості циліндрів,  а частота

 обертання валика вдвоє менша  від частоти обертання колінчастого  вала. До

 корпусу переривника кріпиться  вакуумний регулятор випередження

 запалювання 8, діафрагму якого  зв'язано з рухомим диском.

 Розподільник складається з ротора з розносною пластиною карболітової

 кришки з вивідними бічними  затискачами та центральним із  контактним

 вугликом і заглушувальним резистором, що зменшує перешкоди , що зменшує перешкоди радіоприйманню. Всередині ротора є зріз, за допомогою якого він фіксується в певному положенні на кулачку й обертається разом із ним. У гніздо центрального затискача розподільника вставляють провід високої напруги, що йде від котушки запалювання. Від бічних вивідних затискачів проводи приєднуються до свічок запалювання в порядку роботи двигуна в напрямі обертання ротора. Струм високої напруги, що індукується у вторинній обмотці котушки запалювання, подається через контактний вуглик на пластину ротора, а потім крізь повітряний зазор (0,4... 0,8 мм) – на бічний вивідний затискач і проводом високої напруги — на свічку запалювання. При наступному розмиканні контактів ротор повернеться, а розносна пластина розташується проти чергового бічним затискача. Аналогічну будову мають розподільники запалюванні Р-114Б (автомобіль ЗАЗ-968М) та Р-119Б (автомобіль ГАЗ-24).

 На автомобілях ВАЗ установлено  розподільник запалювання Р-125, що має вакуумний й відцентровий регулятор, Опорну пластину з рухомими тягарцями регулятора встановлено на шліцах верхнього кінця приводного валика під ротором. Останній прикріплено до пластин кулачка переривника двома гвинтами. Контакти розташовано на рухомому диску. Для регулювання зазору між ними стояк із нерухомим контактом можна переміщувати за допомогою викрутки, яку встановлюють у спеціальний паз, після ослаблення двох гвинтів. Тяга 6 з'єднує вакуумний регулятор з рухомим диском переривника.

 

 Потреба встановлювати в  розподільнику прилади, які автоматично регулюють момент запалювання робочої суміші, пояснюється ось чим. Робоча суміш у циліндрах двигуна згоряє дуже швидко (протягом 1/500... 1/1000 с). Зі збільшенням частоти обертання колінчастого вала швидкість згоряння майже не змінюється, а середня швидкість руху поршня істотно зростає, й за час згоряння суміші поршень встигає набагато відійти від ВМТ. Тому згоряння суміші відбудеться в більшому об'ємі, тиск газів на поршень зменшиться, й двигун не розвиватиме повної потужності.

 Це зумовлює необхідність  зі збільшенням частоти обертання  колінчастого

 вала запалювати робочу суміш  з випередженням(до підходу поршня у ВМТ)з

 таким розрахунком, щоб суміш  повністю згоріла до моменту  переходу

 поршнем ВМТ (при найменшому  об'ємі), тобто робити запалювання  більш

 раннім. Чим вища частота  обертання колінчастого вала, тим  більшим має

 бути випередження запалювання.

 Крім того, за однієї й  тієї самої частоти обертання  колінчастої вала

 випередження запалювання має  зменшуватися з відкривання дросельних

 заслінок і збільшуватися,  коли вони закриваються. Це пояснюється  тим, що

 при відкриванні дросельних  заслінок збільшується кількість  пальної

 суміші, яка надходить у циліндри, й водночас зменшується кількість

 домішуваних до неї залишкових газів унаслідок чого підвищується

 швидкість згоряння робочої  суміші. Коли дросельні заслінки  закриваються,

 навпаки, кількість пальної  суміші зменшується, а кількість  залишкових

 газів у циліндрах збільшується, внаслідок чого швидкість згорання

 знижується.

 Випередження запалювання автоматично змінюється залежно від частоти

 обертання колінчастого вала  за допомогою відцентрового регулятора, що

 складається з двох тягарців  які надіваються на осі, закріплені  на

 пластині приводного вала, і  стягуються двома пружинами. На  тягарцях є

 штифти, які входять у прорізи  планки кулачка переривника.

 Коли частота обертання колінчастого вала підвищується, тягарці під дією

 відцентрових сил розходяться  й повертають планку із кулачком  у напрямі

 його обертання на деякий  кут, чим і забезпечується більш  раннє

 розмикання контактів переривника,  тобто збільшується випередження

 запалювання.

 Випередження запалювання змінюється  автоматично також залежно від

 ступеня відкривання дросельних  заслінок за допомогою вакуумного

 регулятора, порожнину якого  з одного боку діафрагми сполучено  з

 атмосферою, а з іншого, за  допомогою трубки, — із задросельним  простором карбюратора.

 Коли заслінки закриваються, розрідження в корпусі вакуумного  регулятора

 збільшується, діафрагма, долаючи  опір пружини, прогинається назовні  й

 через тягу повертає рухомий  диск у бік збільшення випередження

 запалювання; коли заслінки  відкриваються, розрідження зменшується,

 пружина вигинає діафрагму  в протилежний бік, повертаючи диск переривника у бік зменшення випередження запалювання.

 Крім того, всі розподільники  мають також ручне регулювання  випередження

 запалювання, що здійснюється  залежно від октанового числа  палива за

 допомогою октан-коректора.  Він складається з нижньої  та верхньої

 пластин. Верхню пластину  закріплено на корпусі переривника,  а нижню —

 прикріплено до блока циліндрів.  Пластини з'єднані між собою  болтом. Для

 збільшення випередження запалювання  ослаблюють болт й повертають  корпус

 переривника проти напряму  обертання ротора на одну-дві  поділки шкали

 нижньої пластини, а для зменшення  — у зворотний бік.

 На автомобілях ВАЗ октан-коректор  має вигляд диска 5 з поділками,

 причому диск установлюється  на корпусі розподільника. В  нерухомому стані

 диск утримується стопорною  пластиною, що кріпиться на  шпильці з гайкою.

 Для збільшення випередження  запалювання ослабляють гайку  й, повертаючи

 диск, здійснюють поворот корпусу  в бік «+», а для зменшення  випередження

 запалювання — в бік «—».

 Контактна система запалювання  не може забезпечити надійну  роботу

 двигунів із більш високими  ступенем стискання й частотою  обертання

 колінчастого вала, а також  більшою кількістю циліндрів.  Для підвищення

 напруги на вторинній обмотці  й енергії іскри треба збільшувати  силу

 струму в первинній обмотці  котушки запалювання, а це зумовлює збільшення іскріння на контактах, швидке спрацьовування їх і порушення регулювання.