Неисправности системы зажигания двигателя ВАЗ 21114. Литература и источники

• Название: Литература и источники
• Анкор: Неисправности системы зажигания двигателя ВАЗ 21114
• Дата: 16.05.2023
• Размер: 0.61 Mb.
• Имя файла: Неисправности системы зажигания двигателя ВАЗ 21114.doc
• Тип: Литература; #1136017

Содержание

1. Введение.....................................................................................................3

2. Цели и задачи работы...............................................................................4

3. Двигатель 21083-60...................................................................................5

4. Бесконтактная система зажигания...........................................................6

5. Датчик-распределитель зажигания..........................................................7

6. Коммутатор................................................................................................9

7. Свечи зажигания......................................................................................10

8. Высоковольтные провода.......................................................................11

9. Выключатель зажигания.........................................................................12

10. Катушка зажигания.................................................................................13

11. Работа системы зажигания.....................................................................14

12. Возможные неисправности системы зажигания, их причины и методы устранения............................................................................................16

13. Снятие и установка катушки зажигания Ваз 2114...............................19

14. Заключение..............................................................................................21

15. Литература и источники.........................................................................22

Введение

Система зажигания предназначена для создания тока высокого напряжения и распределения его по свечам цилиндров. Импульс тока высокого напряжения подается на свечи в строго определенный момент времени, который меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель.

Система зажигания состоит из:

1. 
   Проводов высокого напряжения;
   
2. 
   Свечей зажигания;
   
3. 
   Коммутатора;
   
4. 
   Катушки зажигания;
   
5. 
   Датчика-распределителя.
   

Цель работы

Изучить возможные неисправности системы зажигания автомобиля ВАЗ 2114.

Задачи работы:

1. 
   Изучить устройство системы зажигания автомобиля ВАЗ 2114;
   
2. 
   Изучить принцип работы системы зажигания автомобиля ВАЗ 2114;
   
3. 
   Изучить возможные неисправности системы зажигания автомобиля ВАЗ 2114;
   
4. 
   Изучить технологию замены катушки зажигания автомобиля ВАЗ 2114.
   

Двигатель 21083-60

На части выпускаемых автомобилей ВАЗ-2114 устанавливается карбюраторный двигатель 21083-60 (рис. 1 и 2). От двигателя с системой впрыска топлива, он отличается системой питания, конструкцией впускного трубопровода и выпускного коллектора, системой охлаждения, системой выпуска отработавших газов и применением бесконтактной системы зажигания. Кроме того, на этом двигателе применяются другие генератор и стартер.



Рис. 1 Продольный разрез двигателя 21083–60



Рис. 2 Поперечный разрез двигателя 21083–60

Бесконтактная система зажигания

Бесконтактная система зажигания, применяемая на автомобилях ВАЗ 2114, состоит из следующих узлов: датчика-распределителя зажигания, коммутатора, свечей зажигания, катушки зажигания, выключателя зажигания и проводов высокого напряжения.


Рис. 3 Система зажигания: 1. Крышка датчика-распределителя зажигания; 2. Клемма для провода от катушки зажигания; 3. Центральный угольный электрод; 4. Боковой электрод с клеммой; 5. Ротор с центральным и наружным контактами и с помехоподавительным резистором; 6. Защитный экран; 7. Держатель переднего подшипника валика; 8. Опорная пластина датчика; 9. Экран; 10. Ведомая пластина центробежного регулятора; 11. Грузик; 12. Ведущая пластина; 13. Корпус датчика-распределителя зажигания; 14. Сальник; 15. Валик датчика-распределителя зажигания; 16. Муфта; 17. Втулка заднего конца валика; 18. Корпус вакуумного регулятора; 19. Штуцер для подвода разрежения; 20. Диафрагма вакуумного регулятора; 21. Тяга вакуумного регулятора; 22. Бесконтактный датчик; 23. Колодка щтекерного разъема; 24. Подшипник опорной пластины датчика; 25. Втулка переднего конца валика; 26. Войлочное кольцо; 27. Корпус свечи; 28. Изолятор; 29. Контактная втулка; 30. Контактный стержень; 31. Уплотнительное кольцо; 32. Центральный электрод; 33. Теплоотводящая шайба; 34. Боковой электрод; 35. Корпус катушки зажигания; 36. Клемма "К" вывода конца первичной обмотки; 37. Крышка; 38. Центральная клемма высокого напряжения; 39. Клемма "Б" вывода начала первичной и конца вторичной обмоток; 40. Контактная пружина центральной клеммы; 41. Изоляционная бумага обмоток; 42. Вторичная обмотка; 43. Первичная обмотка; 44. Наружный магнитопровод; 45. Сердечник. (внутренний магниюпровод); 46. Изолятор; 47. Датчик- распределитель зажигания; 48. Свечи зажигания; 49. Коммутатор; 50. Катушка зажигания; 51. Монтажный блок; 52. Реле зажигания; 53. Выключатель зажигания; 54. Постоянный магнит; 55. Полупроводниковая пластинка с интегральной микросхемой; 56. I. Характеристика вакуумного регулятора опережения зажигания; 57. А - угол опережения зажигания, град; 58. Р - разрежение гПа (мм.рт.ст.); 59. II. Характеристика центробежного регулятора опережения зажигания; 60. А - угол опережения зажигания, град; 61. n - частота вращения валика датчика-распределителя зажигания, мин-1; 62. III. Схема работы датчика; 63. В - импульсы напряжения на выходе датчика; 64. С - импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания; 65. tн - время накопления тока; 66. IV. Схема работы центробежного регулятора опережения зажигания; 67. А - угол опережения зажигания. град.; 68. V. Схема системы зажигания.

Датчик-распределитель зажигания

Применяется типа 40 3706 на двигателях 21083 и служит для выдачи управляющих импульсов низкого напряжения на коммутатор и для распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания. Эти датчики-распределители - четырехискровые с вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания и с бесконтактным микроэлектронным датчиком управляющих импульсов. Они отличаются только характеристиками вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания.

Датчик-распределитель зажигания установлен на корпусе вспомогательных агрегатов и приводится во вращение непосредственно от заднего конца распределительного вала через муфту 16. Валик вращается в двух металлокерамических втулках 17 и 25. Втулка 17 смазывается маслом из системы смазки двигателя, а втулка 25 окружена войлочным кольцом 26, пропитанным маслом, которого достаточно на весь срок службы. На валике расположены детали центробежного регулятора опережения зажигания: ведущая пластина 12 с грузиками 11 и ведомая пластина 10. Ведущая пластина закреплена на валике, а ведомая -вместе с экраном 9 составляет одно целое с втулкой, надетой на валик. Втулка в небольших пределах может поворачиваться на валике.

Бесконтактный датчик 22 закреплен на пластине 8 и действует на основе эффекта Холла, который заключается в возникновении поперечного электрического поля в пластинке полупроводника с током пои действии на нее магнитного поля. Датчик состоит из полупроводниковой пластинки с интегральной микросхемой 55 и постоянного магнита 54 с магнитопроводом. Между пластинкой и магнитом имеется зазор, в котором находится стальной экран 9 с четырьмя прорезями.

Когда через зазор датчика проходит тело экрана (см. рис. 3), то магнитные силовые линии замыкаются через экран и на пластинку не действуют. Поэтому разность потенциалов в пластинке не возникает. Если же в зазоре находится прорезь экрана, то на пластинку полупроводника действует магнитное поле и с нее снимается разность потенциалов.

Интегральная микросхема, встроенная в датчик, преобразует разность потенциалов, возникающую на пластинке, в импульсы напряжения отрицательной полярности. Таким образом, когда тело экрана находится в зазоре датчика, то на его выходе имеется напряжение U 4max 0, примерно на 3 В меньше напряжения питания. Если же через зазор датчика проходит прорезь экрана, то напряжение U 4min 0 на выходе датчика близко к нулю (не более 0,4 В).

Коммутатор

Электронный коммутатор 49 служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания по сигналам бесконтактного датчика. Могут применяться взаимозаменяемые коммутаторы различных марок: 3620.3734, HIM-52, BAT10.2, RT1903 или PZE4020. Для прерывания тока служит специальный мощный высоковольтный транзистор.

В схеме коммутатора имеется устройство для автоматического регулирования периода t 4н 0 накопления тока I 41 0 в катушке зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Величина импульсов тока I 41 0 составляет 8-9 А. Кроме того, предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания при неработающем двигателе, но включенном зажигании. Через 2-5 с после остановки двигателя выходной транзистор запирается, не создавая при этом искры на свечах зажигания.

Свечи зажигания

Свечи зажигания применяются отечественные типа А-17ДВ-10 или FE65R производства Словении, или им подобные. Эти свечи имеют встроенный помехоподави-тельный резистор величиной 4-10 кОм. Конструкция свечей традиционная. Зазор между электродами свечи составляет 0,7-0,8 мм.

Высоковольтные провода

Высоковольтные провода – с распределенным сопротивлением (2550±270) Ом/м. Запрещается прикасаться к высоковольтным проводам на работающем двигателе – это может привести к электротравме. Запрещается также пускать двигатель или позволять ему работать с разорванной высоковольтной цепью (снятыми проводами или крышкой датчика-распределителя) – это может привести к прогару изоляции и выходу из строя электронных компонентов системы зажигания. Как исключение допускается кратковременная проверка системы зажигания «на искру», при этом контакт проверяемого высоковольтного провода должен быть надежно закреплен на расстоянии 8–10 мм от «массы» автомобиля. Запрещается удерживать провод руками или инструментом (даже с изолированными ручками).



Рис. 4 Высоковольтный автомобильный провод: 1 - защитный колпачок, 2 – металлический контакт (наконечник), 3 – изоляция, 4 – токопроводящая жила

Современные высоковольтные провода состоят из токопроводящей жилы, изоляции (защитного слоя), металлических контактов и колпачков (Рис. 4).

Выключатель зажигания

Выключатель зажигания закреплен на кронштейне вала рулевого управления и применяется совместно с реле зажигания типа 113.3747-10, которое крепится под панелью приборов. Выключатель имеет блокировку против повторного включения стартера на работающем двигателе и противоугонное устройство. Принцип действия этого устройства заключается в том, что после вынимания ключа в положении III (Стоянка), из корпуса выдвигается запорный стержень, входит в паз на валу руля и блокирует его.

Катушка зажигания

Катушка зажигания типа 27.3705 с разомкнутым магнитопроводом, герметизированная, маслонаполненная. Она предназначена для преобразования тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (20-25 кВ) для пробоя воздушного зазора между электродами свечей зажигания. Представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной 43 и вторичной 42.

Работа системы зажигания.

При работе двигателя бесконтактный датчик выдает импульсы В напряжения на штекер "6" коммутатора, а тот преобразует их в импульсы С тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент прерывания тока магнитное поле в катушке зажигания резко сжимается и, пересекая витки обмотки, индуктирует в ней ЭДС порядка 22-25 кВ. Ток высокого напряжения идет к центральной клемме 2 датчика-распределителя зажигания, затем через контакты ротора 5 к боковому электроду 6 и далее к свече зажигания, создавая искровой разряд между ее электродами.

Чтобы получить максимальную мощность двигателя, необходимо воспламенять горючую смесь несколько ранее прихода поршня в ВМТ, и каждой частоте вращения коленчатого вала двигателя необходим свой угол опережения зажигания. Так, при 750-800 об/мин начальный (установочный) угол опережения зажигания составляет 1'±Г для двигателей 2108, 6°±1° для 21081 и 4°±1' для 21083. С увеличением частоты вращения угол опережения зажигания должен увеличиваться, и эту задачу выполняет центробежный регулятор опережения зажигания.

При увеличении частоты вращения грузики 11 под действием центробежных сил расходятся и поворачивают пластину 10 вместе с экраном 9 на угол А в направлении вращения валика. Теперь прорезь экрана раньше на угол А проходит через зазор датчика, и он раньше выдает импульс, т.е. опережение зажигания увеличивается.

Вакуумный регулятор изменяет опережение зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Когда нагрузка большая (дроссельные заслонки карбюратора полностью открыты), содержание остаточных газов в горючей смеси низкое, и она сгорает быстрее, поэтому зажигание должно происходить позже. Наоборот, при низкой нагрузке (дроссельные заслонки прикрыты) количество остаточных газов в рабочей смеси увеличено, и рабочая смесь горит медленнее, поэтому зажигание должно происходить раньше.

На диафрагму 20 вакуумного регулятора действует разрежение, передаваемое из зоны над дроссельной заслонкой первой камеры карбюратора. При небольших открытиях заслонки под действием разрежения диафрагма 20 оттягивается и тягой 21 поворачивает опорную пластину 8 датчика против направления вращения валика. Опережение зажигания увеличивается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки) разрежение уменьшается, и пружина отжимает диафрагму в исходное положение. Опорная пластина датчика поворачивается в направлении вращения валика, и опережение зажигания уменымлгмся

Возможные неисправности системы зажигания, их причины и методы устранения

Причина неисправности бесконтактной системы зажигания	Способ устранения неисправности
Двигатель не заводится
На коммутатор зажигания не поступают импульсы напряжения от бесконтактного датчика:  обрыв в проводах между датчиком-распределителем зажигания и коммутатором  неисправен бесконтактный датчик  Не поступают импульсы тока на первичную обмотку катушки зажигания:  обрыв в проводах, соединяющих коммутатор с замком или катушкой зажигания  неисправен коммутатор зажигания  не срабатывает замок зажигания  Не подается высокое напряжение к свечам зажигания:  неплотно посажены в гнездах, оторвались или окислены наконечники проводов высокого напряжения; провода высокого напряжения сильно загрязнены или повреждена их изоляция  износ или повреждение контактного уголька, зависание его в крышке трамблера  утечка тока через трещины или прогары в крышке или роторе трамблера зажигания, через нагар или влагу на внутренней поверхности крышки трамблера  перегорание резистора в роторе датчика-распределителя зажигания  повреждена катушка зажигания  Замаслены электроды свечей зажигания или зазор между свечами зажигания не соответствует норме  Повреждены свечи зажигания (трещина на изоляторе)  Нарушен порядок присоединения проводов высокого напряжения к выводам крышки трамблера  Неправильная установка момента зажигания	Проделайте следующее:  проверьте провода и их соединения между датчиком-распределителем зажигания и коммутатором; поврежденные провода замените  проверьте бесконтактный датчик зажигания с помощью переходного разъема и вольтметра; неисправный датчик замените  Проделайте следующее:  проверьте провода и их соединения соединяющие коммутатор с замком или катушкой зажигания; поврежденные провода замените  проверьте коммутатор зажигания осциллографом; неисправный коммутатор зажигания замените  проверьте, замените неисправную контактную часть замка зажигания  Проделайте следующее:  проверьте и восстановите соединения, очистите или замените провода высокого напряжения  проверьте и при необходимости замените контактный уголек  проверьте, очистите крышку трамблера от влаги и нагара, замените крышку и ротор трамблера, если в них имеются трещины  замените резистор  замените катушку зажигания  Очистите свечи и отрегулируйте зазор между электродами свечей зажигания  Замените свечи зажигания новыми  Присоедините провода высокого напряжения в порядке зажигания 1-3-4-2  Проверьте, отрегулируйте угол зажигания
Двигатель работает неустойчиво или двигатель глохнет на холостом ходу
Слишком раннее зажигание в цилиндрах двигателя  Большой зазор между электродами свечей зажигания	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания  Проверьте, отрегулируйте зазор между электродами
Двигатель неравномерно и неустойчиво работает при большой частоте вращения коленчатого вала
Ослабли пружины грузиков регулятора опережения зажигания в датчике-распределителе зажигания	Замените пружины, проверьте работу центробежного регулятора на стенде
Перебои в работе двигателя на всех режимах
Повреждены провода в системе зажигания, ослаблено крепление проводов или окислены их наконечники  Износ электродов или замасливание свечей зажигания, значительный нагар; трещины на изоляторе свечи зажигания  Износ или повреждение контактного уголька в крышке трамблера  Сильное подгорание центрального контакта ротора датчика-распределителя зажигания  Трещины, загрязнение или прогары в роторе или крышке трамблера  Неисправен коммутатор зажигания - форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте провода системы зажигания и их соединения. Поврежденные провода системы зажигания замените Проверьте свечи зажигания, отрегулируйте зазор между электродами, поврежденные свечи зажигания замените  Замените контактный уголек в крышке трамблера Зачистите центральный контакт  Проверьте, замените ротор или крышку трамблера  Проверьте коммутатор зажигания с помощью осциллографа, неисправный коммутатор зажигания замените
Двигатель не развивает полной мощности и не обладает достаточной приемистостью
Неправильная установка момента зажигания Заедание грузиков регулятора опережения зажигания, ослабление пружин грузиков Неисправен коммутатор зажигания - форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания Проверьте, замените поврежденные детали Проверьте коммутатор зажигания с помощью осциллографа, неисправный коммутатор зажигания замените

Снятие и установка катушки зажигания Ваз 2114

Перед началом:

отсоедините провод от клеммы “–” аккумуляторной батареи.

1. Отсоедините высоковольтный провод от катушки зажигания
2. Отверните две гайки крепления кронштейна катушки (вторая гайка находится под площадкой аккумуляторной батареи).
3. Отверните две гайки крепления и отсоедините провода от низковольтных клемм катушки зажигания
4. Снимите катушку с кронштейном.
5. При необходимости отверните гайку и снимите кронштейн с катушки зажигания
6. Катушка зажигания устанавливается в порядке, обратном снятию.

Заключение

В проделанной работе было изучено устройство системы зажигания автомобиля ВАЗ 2114. Изучены основные неисправности системы зажигания их причины и способы устранения. Так же был описан технологический процесс замены катушки зажигания на автомобиле ВАЗ 2114.

Основные достоинства бесконтактных систем относительно контактных систем очевидны.

1. 
   Во-первых, контакты прерывателя не обгорают (как при КСЗ) и не загрязняются (как при КТСЗ). Нет необходимости длительное время устанавливать момент зажигания, не контролируется и не регулируется угол замкнутого (разомкнутого) состояния контактов, так как контактов просто нет. В результате двигатель не теряет мощности.
   
2. 
   Во-вторых, так как нет размыкания контактов кулачком и нет биения и вибрации ротора распределителя - не нарушается равномерность распределения искры по цилиндрам.
   
3. 
   В-третьих, повышенная энергия разряда в свече при БТСЗ надежно обеспечивает воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. Это особенно важно при разгоне, когда условия для воспламенения смеси неблагоприятны из-за ее временного обеднения, не компенсируемого ускорительным насосом. Примерно на 20% снижается содержание СО в отработавших газах и на 5% расход топлива.
   
4. 
   В-четвертых, обеспечивается уверенный пуск холодного двигателя при низких температурах при падении напряжения до 6 В.
   

Литература

1. В.А. Родичев Устройство и техническое обслуживание грузовых автомобилей: Учебник водителя автотранспортных средств категории «С» / Вячеслав Александрович Родичев. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 256 с.

2. В.К. Вахламов ЛЕГКОВОЙ АВТОМОБИЛЬ: Основы конструкции и технического обслуживания: Учебник для 10-11 кл. / Владимир Константинович Вахламов. – М.: Издательский центр «Академия». 2004. – 352 с.

3. В.В. Селифонов Устройство и техническое обслуживание грузовых автомобилей: учебник для нач. проф. образования / В.В. Селифонов, М.К. Бирюков. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 400 с.

Источники

1. 
   http://auto-page.net
   
2. 
   http://www.autoprospect.ru/vaz/2114-samara