Собранные распределители регулируют и испытывают на стенде на бесперебойность искрообразования и правильность чередования искр, исправность автоматов опережения зажига­ния, регулировку которых производят изменением натяжения пружин грузов у центробежных автоматов и пружин диафрагмы у вакуумных автоматов.

Характерными неисправностями свечей зажигания являются образование нагара на нижней части свечи, трещины в изоляторе, повреждение электродов, увеличение зазоров между электродами и замыкание их нагаром. Нагар с электродов удаляют специаль­ным очистителем, применение которого исключает необходимость в пескоструйной очистке свечей. Применять для удаления нагара стальные щетки, скребки и прокаливать свечи открытым пламенем не допускается.

Зазор между электродами (0,6—0,8 мм) регулируют подгиба­нием бокового электрода. Свечи с поврежденными изоляторами и нарушенной резьбой выбраковывают.

Основными дефектами, образующимися в процессе эксплуа­тации магнето, являются размагничивание ротора, износы резьбы, посадочных мест под подшипники и кулачков ротора, неисправ­ность муфты опережения зажигания, повреждения корпуса и крышки и др.

Если степень намагниченности ротора меньше нормы, его на­магничивают на специальном аппарате. Поврежденной резьбе на хвостовике ротора придают ремонтный размер. Изношенные шей­ки восстанавливают электронатиранием или электромеханической обработкой, а изношенные подшипники и кулачки прерывателя до диаметра менее 14,8 мм заменяют. В муфте опережения зажи­гания устраняют износ шпоночной канавки, правят погнутые по­водки, другие поврежденные детали бракуют.

Резьбовые отверстия и гнезда под подшипники в корпусе и крышке магнето восстанавливают до ремонтных размеров, а при наличии в них изломов и трещин бракуют.

Крышку распределителя и бегунок проверяют на электриче­скую прочность напряжением 12000—16000 В. Поверхностные дефекты устраняют зачисткой с последующим покрытием изоля­ционным лаком.

Собранные магнето обкатывают на стенде, а затем испытывают на искрообразование и состояние высоковольтной изоляции.

—-

Основные неисправности индукционной катушки зажигания — обрыв в цепи обмоток и повреждение изоляции. Исправность катушек проверяют на универсальных электрических стендах. Катушки с обрывом цепи обмоток, поврежденной изоляцией, а также неисправные конденсаторы заменяют. Отпаявшиеся выводные концы зачищают и припаивают.

В процессе эксплуатации прерывателя-распределителя нарушается зазор между контактами, изнашиваются втулки и шейки валиков, ослабевают пружины рычажка прерывателя, образуются трещины и отколы в крышке распределителя и роторе.

Незначительное окисление контактов устраняют зачисткой мелкозернистой шлифовальной шкуркой, при значительном выгорании контакты зачищают бархатным напильником. Контакты, имеющие толщину менее 0,6 мм, заменяют вместе с контактной стойкой. Зазор между контактами (0,35—0,45 мм) проверяют щупом и регулируют поворотом винта с эксцентричной головкой. Если усилие пружины рычажка прерывателя на контакте менее 5—7 Н, пружины заменяют. Заменяют и изношенные втулки, валики привода, поврежденные карболитовые детали.

Собранные распределители регулируют и испытывают на стенде на бесперебойность искрообразования и правильность чередования искр, исправность автоматов опережения зажигания, регулировку которых производят изменением натяжения пружин грузов у центробежных автоматов и пружин диафрагмы у вакуумных автоматов.

Характерными неисправностями свечей зажигания являются образование нагара на нижней части свечей, трещины в изоляторе, облом электрода и нарушение резьбы, изменение зазора между электродами и замыкание их нагаром.

Свечи с поврежденными изоляторами и поврежденной резьбой выбраковывают. Нагар с электродов удаляют специальным очистителем, применение которого исключает необходимость в пескоструйной очистке свечей. Удаление нагара стальными щетками, скребками, прокаливание свечей открытым пламенем не допускается. Зазор между электродами (0,6—0,8 мм) регулируют подгибанием бокового электрода. После очистки от нагара и установки надлежащего зазора свечи на специальном приборе проверяют на искрообразование.

—

Аккумуляторная батарея. Это электрический прибор, накапливающий электроэнергию при заряде и отдающий ее во внешнюю цепь при разряде. При заряде аккумуляторной батареи электрическая энергия, поступающая в нее, превращается в химическую и в таком виде накапливается. Во время разряда химическая энергия вновь преобразуется в электрическую и питает электроприборы. Для заряда аккумуляторной батареи необходим только постоянный ток. Аккумуляторные батареи (ГОСТ 959.0—71; ГОСТ 959.4—71—ГОСТ 959.8—71; ГОСТ 959.10—71; ГОСТ 959.13—71; ГОСТ 959.15—71—ГОСТ 959.23—71) в зависимости от назначения делят на две группы: для автомобилей и автобусов; для автомобилей и тракторов, работающих в тяжелых условиях (батареи типа ТСТ).

Автомобильные аккумуляторные батареи называют стартерными, так как их используют, помимо других целей, прежде всего для питания пускового электродвигателя — стартера. В начальный момент пуска двигателя стартеры СТ-130Б и СТ-103 при полном торможении якоря потребляют силу тока, достигающую 600—825 А.

Аккумуляторная батарея состоит из моноблока, разделенного перегородками на три или шесть отсеков. Внутрь каждого отсека установлен пакет, состоящий из положительных и отрицательных пластин с сепараторами. Одноименные пластины соединены параллельно. Отсеки сверху закрыты отдельными крышками, в которых есть отверстия для заливки электролита. Места соединений крышек с моноблоком заполнены кислотоупорной мастикой. Чтобы не было коробления крайней положительной пластины, число отрицательных пластин на одну больше, чем положительных.

Основные данные, характеризующие аккумуляторную батарею, указаны в ее маркировке: 6СТ-60ЭМ; 6СТ-75ЭМС; 6СТ-90ЭМС и т. д. Первая цифра означает число последовательно соединенных в батареи аккумуляторов; буквы СТ указывают, что батарея предназначена для использования в качестве стартерной; число после букв означает номинальную емкость батареи в ампер-часах при двадцатичасовом режиме разряда и средней температуре электролита 25° С; буква Э — бак батареи изготовлен из эбонита; буква М — сепаратор изготовлен из мипласта; буквы МС означают двойную сепарацию из мипласта со стекловолокном. Наша промышленность выпускает сухо-заряженные аккумуляторные батареи, приводимые в рабочее состояние трехчасовой пропиткой электролитом с относительной плотностью 1,265 0,05 г/см3 (приведенной к 15°С) и последующим зарядом в течение 5 ч.

В качестве электролита применяют раствор серной кислоты в дистиллированной воде. В заряженной батарее относительная плотность электролита равна 1,25—1,31 г/см3 и колеблется в зависимости от времени года и района страны, в котором эксплуатируется аккумуляторная батарея.

Генератор и реле-регулятор. На автомобилях применяют генераторы постоянного и переменного тока. Генератор служит для преобразования механической энергии в электрическую, необходимую для питания всех приборов электрооборудования автомобиля (кроме стартера) и для заряда аккумуляторной батареи.

Генератор постоянного тока работает с реле-регулятором, который состоит из трех электромагнитных приборов: реле обратного тока, регулятора напряжения и ограничителя тока. Все три прибора собраны на одной панели и закрыты крышкой.

К недостаткам вибрационных реле-регуляторов следует отнести возникающую при эксплуатации значительную эрозию контактов и постепенное ослабление пружин. Полупроводниковые реле-регуляторы более надежны в работе, так как в этом случае ток в обмотку возбуждения генератора поступает не через контакты реле-регулятора, а через отдельные приборы.

Напряжение на клеммах генератора зависит от частоты вращения его якоря, т. е. от частоты вращения коленчатого вала. При средней и большой частотах вращения напряжение на клеммах генератора выше напряжения аккумуляторной батареи. В этом случае ток от генератора поступает ко всем потребителям и на подзаряд аккумуляторной батареи. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала снижается напряжение генератора, которое может стать меньше напряжения аккумуляторной батареи. В этом случае батарея может разряжаться через обмотку якоря генератора и вызывать ее сильный нагрев. Для исключения этого явления установлено реле обратного тока, пропускающее ток только в одном направлении — от генератора к батарее. При обратном направлении тока (от аккумуляторной батареи к генератору) реле обратного тока отключает генератор от батареи.

Изменение частоты вращения якоря генератора вызывает изменение напряжения на его щетках, в то время как для потребителей электрической энергии необходимо постоянное напряжение. Для этой цели в системе электрооборудования установлен регулятор напряжения.

Отметим, что ток нагрузки генератора даже при постоянном напряжении может быть настолько велик, что это вызовет перегрев его обмоток. Ограничитель тока не допускает повышения силы тока сверх определенного для данного генератора предела при сильно разряженной аккумуляторной батарее, при большом числе включенных потребителей и при коротком замыкании.

В этом случае, когда двигатель работает со средней частотой вращения и напряжение генератора несколько выше напряжения аккумуляторной батареи (в пределах допустимого), все контакты реле-регулятора замкнуты. Если двигатель не работает, то контакты реле обратного тока разомкнуты, а контакты ограничителя тока и регулятора напряжения замкнуты.

Генератор переменного тока проще по конструкции, надежнее в работе, меньше по размерам и массе. Генератор переменного тока — трехфазная 12-полюсная синхронная электрическая машина с блоком полупроводниковых выпрямителей — кремниевых диодов, преобразующих переменный ток в постоянный. При использовании данного генератора упрощается конструкция реле-регулятора, так как в этом случае не требуется реле обратного тока и ограничиитель силы тока.

Генератор состоит из статора, ротора, двух крышек, вентилятора и шкива. Сердечник статора, являющийся магнитопроводом, набран из отдельных изолированных стальных пластин. На внутренней стороне статора имеется восемнадцать выступов, на которых установлены катушки. Они распределены на три фазы (группы) по шесть последовательно объединенных катушек, соединенных по схеме звезда. Другие концы фаз клеммами присоединены к блоку кремниевых диодов выпрямителя. При этом каждая фаза связана с двумя диодами разной полярности.

На валу ротора напрессованы втулка, полюсные наконечники и изоляционные втулки контактных колец. На втулке между полюсными наконечниками расположена обмотка возбуждения. Концы обмотки припаяны к контактным кольцам, к которым прижимаются щетки, находящиеся в щеткодержателе.

При вращении ротора магнитные силовые линии пересекают обмотку статора, возбуждая в ней ЭДС, переменную по величине и направлению. Обмотка 6 возбуждения генератора при пуске двигателя получает питание от аккумуляторной батареи, а во время работы двигателя — от выпрямителя. Генератор имеет три выводные клеммы: положительную — для соединения с аккумуляторной батареей и нагрузкой; шунта — для соединения с клеммой Ш регулятора напряжения; отрицательную —для соединения с корпусом автомобиля и регулятором напряжения.

Катушка зажигания. Ток низкого напряжения при помощи катушки зажигания преобразуется в ток высокого напряжения. Применяемая в батарейной системе зажигания катушка зажигания Б-13 имеет сердечник, набранный, из отдельных полос стали, изолированных между собой окалиной. Поверх сердечника надета бумажная изолирующая трубка, на которую намотана сначала вторичная обмотка, а затем (через слой изоляционной бумаги) первичная обмотка. При таком расположении обмоток снижается нагрев катушки зажигания во время работы двигателя.

Один конец вторичной обмотки присоединен к первичной обмотке, а другой — к выводному контакту. При таком соединении обмоток между ними существует автотрансформаторная связь, т. е. электрическая и магнитная. Концы первичной обмотки соединены с клеммами. Поверх первичной обмотки расположены слой изоляционной бумаги и кольцевой магни-топровод из трансформаторного железа для усиления магнитного потока и отвода тепла.

Сердечник с обмотками помещен в герметичный корпус и закреплен в нем изолятором и крышкой. Пространство между корпусом и обмотками заполнено трансформаторным маслом, улучшающим изоляцию и отводящим тепло от обмоток.

При работе прерывателя сила тока в первичной обмотке катушки зажигания непрерывно меняется: уменьшается при размыкании контактов и увеличивается при их замыкании. Сила тока в первичной обмотке зависит от продолжительности замкнутого состояния контактов прерывателя. В случае большой частоты вращения вала контакты замыкаются на очень малое время; при этом сила тока в первичной обмотке и напряжение во вторичной уменьшаются. Работа многоцилиндрового двигателя в этих условиях становится неустойчивой из-за возникающих перебоев в батарейной системе зажигания. Для уменьшения этих отрицательных явлений в первичную обмотку катушки зажигания последовательно включен добавочный резистор (вариатор). Это приводит к тому, что сопротивление первичной обмотки катушки зажигания становится переменным: при малой частоте вращения коленчатого вала оно увеличивается, при большой — уменьшается, а сила тока несколько возрастает.

В период пуска двигателя стартером, потребляющим большую силу тока, снижается напряжение на клеммах аккумуляторной батареи и сила тока в первичной обмотке катушки зажигания. Поэтому добавочный резистор в момент пуска двигателя стартером выключается.

Распределитель. Прерыватель-распределитель состоит из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения, объединенных в одном приборе, называемом распределителем.

На двигателе автомобиля ЗИЛ-130 с контактно-транзисторной системой зажигания установлен распределитель Р4-Д. Подобного типа распределитель Р13-Д применен на двигателе автомобиля ГАЭ-53А. Эти распределители не имеют конденсаторов, и если выйдет из строя распределитель Р4-Д, то его можно заменить распределителем Р4-В, предварительно сняв с последнего конденсатор. Валик распределителя приводится во вращение от распределительного вала двигателя.

Распределитель Р4-Д состоит из корпуса, в котором установлен инерционный регулятор, прерыватель низкого напряжения и ротор с электродом, и крышки, закрывающей корпус сверху. К корпусу привернуты вакуумный регулятор опережения зажигания и пластины октан-корректора с регулировочными гайками. К корпусу распределителя привернута винтами неподвижная пластина, на которой на шарикоподшипнике смонтирован подвижный диск. На диске установлена пластинка, имеющая стойку с неподвижным контактом прерывателя. Подвижный контакт находится на той же пластинке на изолированном от корпуса рычажке и всегда прижат к неподвижному контакту пружиной. Подвижный контакт проводом соединен с клеммой низкого напряжения, изолированной от корпуса. К этой же клемме присоединен провод от катушки зажигания. При вращении валика 1 выступы кулачка набегают на текстолитовую колодку подвижного контакта, и контакты размыкаются. Допустимый зазор между контактами прерывателя равен 0,35—0,45 мм.

Регуляторы опережения зажигания. При рассмотрении рабочего цикла двигателя было условно принято, что воспламенение рабочей смеси в цилиндре происходит при положении поршня в в. м. т. Скорость горения смеси в цилиндре двигателя очень велика, но все же на это необходимо определенное время. Если рабочую смесь воспламенять в момент нахождения поршня в в. м. т. (позднее зажигание), то она будет сгорать при увеличивающемся объеме, что приведет к перегреву двигателя и снижению его мощности и экономичности. Если смесь сгорает до прихода поршня вв. м. т. (раннее зажигание), то также нарушается нормальная работа двигателя: образующиеся газы давят на поднимающийся поршень, и он получает «обратный удар». Следовательно, смесь необходимо воспламенять до прихода поршня в в. м. т. (в конце такта сжатия) с некоторым опережением. Опережение зажигания устанавливают с таким расчетом, чтобы к началу рабочего хода почти вся смесь успела сгореть и давление газов на поршень было наибольшим.

Углом опережения заоюигания называют угол, на который кривошип коленчатого вала не доходит до в. м. т. в момент ‘появления искры между электродами свечи зажигания. Наивыгоднейший угол опережения зажигания зависит от соотношения между частотой вращения коленчатого вала и скоростью сгорания смеси данного состава. С возрастанием частоты вращения коленчатогй вала угол опережения необходимо увеличивать, так как повышается скорость движения поршней и остается меньше времени на горение смеси. Чем выше скорость сгорания, тем меньше должен быть угол опережения зажигания.

Инерционный регулятор. На валике распределителя закреплена пластина с двумя шпильками, являющимися осями для грузиков. Кулачок напрессован на втулку, которая свободно посажена на верхний конец валика и жестко соединена с пластиной, надетой прорезями на штифты. Кулачок удерживается от осевого смещения вверх шайбой и стопорным кольцомб. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием сил инерции расходятся, преодолевая натяжение пружин. При помощи штифтов грузики повертывают пластину, а вместе с ней и кулачок в направлении вращения кулачкового вала. В этом случае выступы кулачка ранее размыкают контакты прерывателя, увеличивая угол опережения зажигания. При уменьшении частоты вращения вала силы инерции грузиков уменьшаются, и сжимающиеся пружины приближают их к исходному положению. В результате этого кулачок прерывателя повертывается в направлении, обратном направлению вращения. Выступы кулачка позднее размыкают контакты прерывателя, и угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный регулятор. Он изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя, т. е. от степени открытия дроссельной заслонки. Вакуумный регулятор состоит из корпуса и крышки, между которыми зажата диафрагма, соединенная тягой с подвижным диском прерывателя. Пружина действует на диафрагму и через тягу повертывает подвижный диск по направлению вращения кулачка, что соответствует позднему зажиганию. При уменьшении нагрузки на двигатель дроссельную заслонку прикрывают и разрежение во впускной трубе и в полости корпуса (передающееся через ниппель) увеличивается. Под действием разности давлений диафрагма, преодолевая силу сопротивления пружины, перемещается в правую (по схеме) сторону. В этом случае тяга повертывает диск прерывателя в сторону, противоположную направлению вращения кулачка, и контакты размыкаются раньше — угол опережения зажигания увеличивается. Одновременная и независимая работа инерционного и вакуумного регуляторов обеспечивает установку наивыгоднейшего угла опережения зажигания с учетом как частоты вращения коленчатого вала, так и нагрузки двигателя.

При малой частоте вращения холостого хода, когда дроссельная заслонка прикрыта, двигатель устойчиво работает при позднем зажигании. Этого достигают тем, что отверстие вакуумного регулятора, соединяющее его с карбюратором, располагают несколько выше кромки дроссельной заслонки. Следовательно, в случае прикрытой дроссельной заслонки давление в полостях корпуса и крышки вакуумного регулятора становится почти одинаковым. Разжимающаяся пружина перемещает диафрагму, тягу и повертывает диск (до упора) в сторону направления вращения кулачка прерывателя, и регулятор отключается.

Октан-корректор. В зависимости от октанового числа топлива октан-корректор позволяет изменять угол опережения зажигания поворотом корпуса распределителя. Октан-корректор состоит из пластин, наложенных одна на другую. Пластину, имеющую шкалу, прикрепляют к блоку цилиндров, а пластину с указателем — к пластине корпуса распределителя. Регулировочными гайками можно повертывать корпус и перемещать пластину с указателем по шкале пластины. При перемещении корпуса по указателю на одно деление он повертывается на 2°, что соответствует изменению угла опережения зажигания на 4°. Октан-корректором можно изменять угол опережения зажигания в пределах ±12° (по углу поворота коленчатого вала). При повороте корпуса прерывателя по часовой стрелке, т. е. в направлении вращения кулачка, угол опережения зажигания уменьшается (позднее зажигание). Если сгорание топлива с малым октановым числом сопровождается детонацией, то угол опережения зажигания необходимо уменьшить.

Свечи зажигания. Для создания искрового промежутка в камере сгорания служат свечи зажигания» На отечественных автомобильных двигателях начали применять (ГОСТ 2043—74) неразборные искровые свечи зажигания, обладающие лучшими тепловыми и электрическими свойствами, большей прочностью и долговечностью. Новые изоляционные материалы: хилумин, боркорунд и синоксаль в настоящее время начинают заменять уралит.

Свеча состоит из изолятора с центральным электродом и корпуса с боковым электродом, соединенным с массой (корпусом). В момент, когда свеча зажигания находится под высоким напряжением, между электродами создается искра, воспламеняющая рабочую смесь в цилиндре.

Для установки свечи зажигания в головку блока на нижней части корпуса имеется резьба. По длине теплового конуса изолятора можно судить о тепловой характеристике свечи зажигания. Свечи с коротким тепловым конусом лучше отводят тепло от изолятора к корпусу, т. е. обладают более высокой теплоотдачей, и их называют холодными. Такие свечи применяют на двигателях с большой степенью сжатия и высоким температурным режимом. Свечи с удлиненным тепловым конусом воспринимают много тепла, медленно остывают, обладают малой теплоотдачей, и их называют горячими.

Применяют такие свечи на двигателях с небольшой степенью сжатия и умеренным температурным режимом.

В ГОСТ 2043—74 введено понятие калильное число свечи зажигания — условная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению (среднее давление газов на поршень в течение полного цикла), при котором во время испытания свечи на моторной тарировочной установке в цилиндре начинает появляться калильное зажигание, т. е. зажигание (до искры) рабочей смеси от постороннего источника тепла — перегретых частей свечи или поршня. Калильное зажигание вызывает перегрев двигателя и снижение его мощности.

В ГОСТ 2043—74 предусмотрен определенный ряд калильных чисел: 8; 11; 14; 17; 20; 23; 26 и введена новая маркировка свечей. Все свечи имеют метрическую резьбу; диаметр их ввертываемой части обозначают буквами А и М. Буква А соответствует резьбе М14х1,25, а буква М — резьбе М18Х 1,5. Если тепловой конус выступает за корпус свечи, то в марке ставят букву В. Длину резьбовой части также обозначают буквами: Н — соответствует длине 11 мм, а Д — длине 19 мм. Буква Т показывает, что по соединению изолятор — центральный электрод герметизация выполнена термоцементом. Если длина резьбовой части корпуса равна 12 мм, тепловой конус не выступает за корпус и герметизация выполнена другим материалом, то в маркировке свечи это не обозначено.

Например, свеча А17ДВ имеет резьбу М14х1,25, калильное число 17, длину резьбовой части 19 мм и выступающий тепловой конус; свеча М8Т имеет резьбу М18Х 1,5, калильное число, длину резьбовой части 12 мм, не-выступающий тепловой конус и герметизацию термоцементом.