Как отрегулировать угол опережения зажигания
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.
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.
Регулировка угла опережения зажигания
Система зажигания – важный элемент современного двигателя, работающего на бензине или дизеле. Свеча, предназначенная для зажигания, создающая искру, взаимосвязана с поршневой системой, именно поэтому в момент запуска работы происходит одновременное расширение газов и воспламенение топлива. Регулировка угла опережения зажигания позволяет избежать трудностей в момент запуска двигателя. Произвести ее можно своими руками, зная основные этапы предстоящей работы. Ниже рассмотрим, как выставить угол опережения зажигания самостоятельно.
Что называют углом опережения зажигания: основные моменты
Топливная смесь, находящаяся в цилиндре, воспламеняется быстро, но не моментально – проходит некоторое количество времени (около секунды) от момента образования искры и расширения газов до срабатывания системы. За это время поршень успевает сработать, пройти необходимо расстояние и принять участие в процессе зажигания. Для того чтобы понять, что же называется углом опережения зажигания, необходимо понять, как же работает система зажигания авто в целом.
Момент поджига происходит в тот момент, когда поршень находится на такте сжатия и постепенно, плавно подходит к ВМТ. Затем происходит процесс сгорания смеси, образованной из воздуха (не чистого кислорода) и бензина (или дизельного топлива в зависимости от типа используемого двигателя), которые образуют характерные для происходящих реакций, газы. Они активно и без остановки толкают поршень, входящий в узел, по направлению вниз – этот момент называется рабочим ходом.
Энергия, образующаяся (выделяющаяся) в момент непосредственного сгорания, переходит в другой вид — непосредственно запускающую коленчатый вал – механическую энергию. Момент осуществления зажигания в 95% случаев определяется по его положению относительно ВМТ. На различных схемах или графиках, рассматривающих этот процесс, принято обозначать угол в градусах. Следовательно, рассматриваемый угол и называется опережающим зажигание (сам момент воспламенения топливной смеси). Этот показатель является определяющим, когда необходимо выявить, имеются ли нарушения в системе зажигания или все детали узла работают без сбоев в штатном режиме.
Важно помнить! Если угол немного отклонится от нормального показателя в сторону увеличения, то момент, когда произойдет зажигание, называется ранним. Изменения в сторону уменьшения гарантируют позднее зажигание. В этих случаях необходима регулировка опережения зажигания.
Особенности УОЗ
Угол опережения зажигания или как его принято обозначать, УОЗ имеет ряд особенностей, учитывать которые необходимо для стабильной работы всех узлов в двигателе. Отмечают следующие особенности:
Все эти особенности необходимо учитывать. Если наблюдается нарушение в работе, следует незамедлительно обращаться за помощью к специалистам или проводить самостоятельное исправление и наладку УОЗ. Каждый владелец машины должен уметь произвести отладку, чтобы в кратчайшие сроки исправить проблему.
Как отрегулировать УОЗ: советы, рекомендации и нюансы работы
Водитель должен знать, как настроить угол опережения зажигания, так как не всегда есть возможность обратиться в мастерскую. Правильное его выставление с учетом особенностей предполагает, что момент воспламенения произойдет до того, как поршень достигнет верхнего значения. Производить работы требуется не спеша, поскольку смещение угла в большую или меньшую стороны отражается на времени, которое потребуется для процесса зажигания.
Для того чтобы произвести отладку на двигателе карбюраторного типа потребуется иметь под рукой простой набор инструментов:
В идеале, этот набор должен быть всегда в багажнике машины.
Основные этапы предстоящей работы
Вся работа подразделяется на несколько действий, которые должны быть произведены последовательно. Порядок их следующий:
Также следует учитывать значения для меток:
Они различаются и зависят от типа мотора и марки автомобиля.
После того как выставлены метки и все необходимые замеры произведены, ключ с маховика следует убрать. Крышку от тумблера нужно вернуть на место. На следующем этапе работ зажигание авто можно включить.
Мотор должен оставаться в выключенном состоянии (не работать). Следующие шаги:
Завершающее действие — настройка угла опережения зажигания проверяется визуально, а затем во время непосредственного движения (езды на машине).
Внимание! Перед первым после настройки движением необходимо прогреть двигатель до рекомендованной (рабочей) температуры.
Особые указания
Для того чтобы проделанная работа была максимально качественной, необходимо не только следовать пошаговым действиям в ремонте, но и правильно провести первый заезд на автомобиле. Его разгон должен не превышать 50 км/ч. Испытательная поездка должна проводиться на ровной дороге (лучше выбрать асфальтированную). После того как достигнута скорость в 50 км/ч скорость переключается на 4-ю. Педаль газа требуется резко нажать. Затем следует обратить повышенное внимание на такой показатель, как «звон пальцев» (или детонацию). Если он исчезнет за 1-2 секунды, то установка угла опережения зажигания произведена правильно и нарушения в работе узлов отсутствуют. Скорость при этой проверке должна равняться 60 км/ч.
Проверить все выполненные действия на отсутствие ошибок или провести работу с первых шагов потребуется в том случае, если отчетливо слышен непрекращающейся детонационный стук. Это сигнал к тому, что производится раннее зажигание. В этом случае рекомендуется сначала провернуть тумблер на одно деление против хода часов — в «минус». В том случае, если детонации не последует, можно провести еще один поворот, но уже в «плюс» — по часовой стрелке. Предусматривается автоматизация процесса настроечных работ или поднастройки в случае необходимости – для этой цели используется вакуумный регулятор. Этот метод учитывает возможные нагрузки на двигатель, что облегчает работу.
Метки
Современные варианты двигателей: процесс регулировки УОЗ
Процесс отладки УОЗ требуется и на современных двигателях, которые оборудованы электронным впрыском. Это могут быть моторы, работающие, как на бензине, так и на дизеле. Контроль работы подобного устройства производится с помощью прошивок в бортовом компьютере. Вся система работы выглядит так: взаимодействуют между собой такие системы, как контроллер, электронные датчики в количестве нескольких штук и исполнительные устройства. Именно поэтому зажигание на машинах с подобными двигателями не выставляется.
Нормальную работу без сбоев обеспечивает бортовой компьютер – он получает сигналы от датчиков систем подачи топлива и зажигания, затем обрабатывает их. Далее проходит сверка с данными, записанными на топливных картах- механизмы, которые встроены в прошивку блока управления.
Также важно помнить, что основные сигналы в компьютер поступают от распредвала и уже знакомой системы — коленчатого вала. Прошивка учитывает их положение в момент осуществления впрыска бензина (дизеля), которую производит инжекторная форсунка. Непосредственный момент поджига важен в расчетах только для бензиновых двигателей. Учитываются и такие показатели, как обороты двигателя и его нагрузка.
Электронное управление процессом зажигания дает возможность проведения всех операций в компьютеризированной форме.
Изменить УОЗ и топливные карты можно только при помощи компьютера путем его перепрошивки. Подобная работа называется программным чип- тюнингом двигателя. Также его необходимо осуществлять, если в двигателе были произведены какие – либо изменения. Соответственно, в большинстве случаев сбои в работе системы зажигания происходят из-за проблем с электронной «начинкой» автомобиля. Проблемы устраняются после проведения диагностики – сбор и обработка сигналов, поступающих от датчиков. После того как проблема выявлена, производится ее устранение (не всегда самостоятельно). Правильность выставления меток на маховике и ГРМ, также как и карбюраторных двигателях, требуется учитывать.
Если мотор работает на дизеле, то дополнительно следует проверить провод ТНВД. В том случае, если опущены ошибки в выставлении меток, компьютер будет выдавать неправильные сигналы, сообщать о поломках. Это, в свою очередь, может повлечь за собой рассинхронизацию работы всех узлов и систем в двигателе.
Таким образом, о том, как выставить угол опережения зажигания необходимо знать каждому водителю.
Угол зажигания очень важен для долгосрочной работы двигателей любого типа.