Зажигание топливной смеси в цилиндрах производится искровым разрядом между электродами свечи. Происходит это в строго определенный момент, причем корректируемый в процессе работы автоматически в зависимости от режима работы. В небольших, но очень важных пределах. От этого зависит общая эффективность и даже сохранность двигателя.
Что такое Угол Опережения Зажигания (УОЗ)
Поджигание готовой и уже сжатой до высокого давления смеси бензина с воздухом должно происходить чуть раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки (ВМТ). Это связано с конечной скоростью горения, а значит и нарастания давления на днище поршня.
Процесс растянут во времени. Измерять его в долях секунды особого смысла не имеет из-за переменной частоты вращения. Зато всё чётко связано с ходом поршня, то есть углом поворота коленчатого вала.
Прочитай: Какой должен быть зазор на свечах зажигания и как его выставить
Эта величина и принята для измерения и определения момента подачи импульса на свечу. Поскольку искра подается почти всегда раньше ВМТ, то регламентируется только опережение зажигания.
Каким должен быть УОЗ
Как правило, УОЗ положителен, то есть искра приходит раньше ВМТ. Но в определенных условиях он смещается корректором практически до нуля.
В зависимости от многих параметров режима работы двигателя угол увеличивается, достигая нескольких десятков градусов.
Рост УОЗ определяется:
- скоростью вращения коленвала;
- составом смеси;
- расходом воздуха;
- степенью открытия дросселя;
- температурой на впуске;
- прогревом двигателя;
- давлением наддува;
- отсутствием сигналов о детонации в цилиндрах.
Практически можно говорить о начальном угле опережения, а также его зависимости от текущих и управляющих составляющих режима работы мотора.
Влияние угла зажигания на работу ДВС
УОЗ – один из основных факторов, влияющих на отдачу мотора и его экономичность. Чем он больше, тем эффективность использования энергии заряда выше.
Стремление увеличить угол ограничивается возникающей детонацией, то есть скачком скорости горения смеси до недопустимой из-за превышения давления и температуры величины.
В этом случае его надо немедленно уменьшить, иначе не просто упадет мощность, но и наступят ударные разрушения поршневой группы и прочих деталей.
Признаки сбитого УОЗ
Сбиваться, то есть нештатно изменяться, угол может по разным причинам. Но направлений всего два – это слишком раннее или излишне позднее зажигание. Первое означает увеличение УОЗ относительно оптимального в данных условиях, и наоборот.
Признак раннего зажигания – сильная детонация и падение мощности. Горящая со скоростью взрыва бризантных ВВ смесь уже не в состоянии толкать поршень, зато прекрасно дробит и разрушает металл.
Детонацию хорошо слышно по характерному звону. Известны байки про «стук пальцев», хотя они тут не при чем. Звук порождается ударной волной по днищу поршня.
Позднее воспламенение аналогично снижает мощность, но уже по другим причинам. Смесь сгорает неэффективно, остатки энергии выталкиваются на выхлоп, попутно препятствуя поршню совершать такт выпуска. Мотор не тянет, увеличивает расход и греется, хотя работает мягко и стабильно.
Причины, из-за которых сбивает угол зажигания
В современных моторах, где регулировка УОЗ производится электронной системой управления двигателем (ЭСУД), сбиться он не может.
Разве что произойдет общая потеря точной синхронизации при смещении датчика коленвала относительно задающего диска. Но тогда в работе мотора возникнет масса других проблем, он перейдет в аварийный режим и высветится лампа проверки двигателя.
Продолжение: Как проверить катушку зажигания, признаки неисправностей
Моторы с батарейным контактным зажиганием больше подвержены изменениям момента искры. Изнашивается контактная группа, её упор в вал трамблера, а также сам вал прерывателя.
Гораздо реже такое происходит в системах с бесконтактным датчиком. Там виной может стать плохо затянутый крепеж, нарушение синхронизации в передаче вращения на трамблер, неисправный модуль зажигания.
Во всех системах с трамблером может уходить не начальный УОЗ, а текущий. Это произойдет при неисправности вакуумных и центробежных регуляторов опережения.
Как самому отрегулировать УОЗ на старых двигателях
Согласно инструкции, начальный угол устанавливается поворотом корпуса трамблера с контролем момента появления искры пробником низковольтной цепи (лампочкой или светодиодным индикатором). Используются метки ВМТ и опережения на шкиве коленвала.
Грубая установка проверяется и корректируется при помощи стробоскопа. Его лампа вспыхивает в момент прохождения импульса на свечу, высвечивая относительное положение меток.
Это делается на холостых оборотах с отключением всех корректоров. Можно подрегулировать положение поворотом корпуса, совместив подсвеченные метки.
Процесс регулировки УОЗ на современных моторах
Трамблеры давно ушли в прошлое, УОЗ заложен конструктивно и не регулируется. Это не означает, что он неизменен.
Начальная установка производится при монтаже задающего шкива ДПКВ, при правильной сборке этого достаточно. Далее в дело включаются так называемые карты режимов.
ЭСУД анализирует данные всех датчиков двигателя, заносит их в программную модель мотора, которая и вырабатывает численное значения мгновенного угла опережения. С учетом данной переменной подается своевременная команда на драйвер катушки зажигания, который и формирует искру на свече.
Карта представляет собой многомерную структуру, которая включает данные по температуре, оборотам и прочим ранее перечисленным мгновенным показателям режима.
Выходное значение просчитываемой функции и даст необходимое опережение относительно ВМТ, а если будет отмечена детонация, то программа моментально отреагирует «отскоком» угла в сторону позднего зажигания, сохраняя двигатель.
После чего будет постепенно вновь увеличивать УОЗ, добиваясь максимальной эффективности сгорания.
