Система зажигания
На автомобилях, оборудованных бензиновыми силовыми агрегатами внутреннего сгорания, в обязательном порядке ставится система зажигания, состоящая из целого ряда взаимосвязанных между собой деталей, узлов и механизмов. В процессе эксплуатации на них воздействуют различные факторы, которые приводят к поломкам, без их устранения эксплуатация легковой машины невозможна в принципе. Это обуславливает востребованность планового и внепланового (по факту появления признаков поломок) обслуживания, восстановления и замены неисправных элементов.
Весь спектр работ, связанных с поддержанием системы зажигания в исправном состоянии, осуществляют автоэлектрики казанского технического центра «Гвардейский». Наши мастера обладают необходимыми навыками, практическим опытом, соответствующими допусками и квалификацией для проведения всего комплекса востребованных работ. Среди них комплексная диагностика, последующие качественный ремонт и/или оперативная замена деталей системы зажигания. У нас сформирована современная материально-техническая база, которая включает требуемое для оказания услуг оборудование, специальные приборы, а также инструменты.
Приобрести необходимые для обслуживания, восстановления и замены комплектующие и расходные материалы можно также у нас. Это возможно во многом благодаря тому, что в одном комплексе зданий с техцентром работает автомагазин. Такое сочетание техцентра и автомагазина позволяет экономить время, деньги автовладельца и гарантирует высокое качество выполняемых работ, надежность функционирования системы зажигания после оказания услуг нашими специалистами.
Начнем с теории для общего понимания. Двигатель внутреннего сгорания (сокращенно используется термин ДВС) функционирует по принципу преобразования в механическую тепловой энергии (возникающей при воспламенении топливно-воздушной смеси, сокращенно ТВС). Чтобы получить тепловую энергию, необходимо поджечь в установленный момент ТВС.
В ряде случаев с этим проблем не возникает. В дизельных моторах при сжатии нагревается воздух до очень высоких температур, затем подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется. Если вдруг предложат на подпольном СТО отремонтировать систему зажигания дизельного двигателя – бегите оттуда подальше.
В бензиновых силовых агрегатах такой фокус с бензином провернуть не получится. Поэтому и была разработана дополнительная искровая система зажигания. Ее задача – поджечь при помощи искры в заданный момент топливно-воздушную смесь, то есть смесь бензина и воздуха. Это если просто и упрощенно. В целом задача сложнее. А именно обеспечить формирование искры (высоковольтной дуги) в цилиндре в момент такта сжатия в полном соответствии с порядком работы установленных цилиндров. Причем это должно произойти в заданный момент зажигания согласно наилучшему его углу опережения. Плюс напряжение искры, ее энергия, должно быть на достаточном для поджига определенной ТВС уровне. Вот основное назначение элементов, которые включает система зажигания.
Схема реализуется различными способами. Не будем говорить об использовании, как правило, на двухтактных бензиновых ДВС генераторов переменного тока (их еще называют магнето). Данный вариант на легковых машинах если и встречается, то очень и очень редко.
Остановимся на классической схеме, которая включает такие компоненты как генератор и аккумулятор (аккумуляторная батарея или сокращенно АКБ), они функционируют в паре.
Искровая система зажигания работает с использованием принципа электромагнитной индукции. Включается зажигание, для этого применяется включатель или замок зажигания, определенного вида механическое, а сейчас все более часто электронное устройство для подачи напряжения, которое принадлежит к системе запуска силового агрегата. Затем аккумуляторпередает электрический ток низкого напряжения на специальный накопитель, это катушка зажигания, где образуется магнитное поле. Благодаря электромагнитной индукции низкое напряжение преобразуется в высокое и передается далее, для этого могут использоваться, а сейчас иногда и нет, высоковольтные провода. Затем высоковольтный электрический ток распределяется и поступает прямо на свечи зажигания, между их электродами формируется высоковольтная дуга, искровой заряд, воспламеняя смесь бензина и воздуха.
Одновременно включается система запуска силового агрегата, замок зажигания мы уже упоминали. Отметим еще и стартер (электродвигатель). Он обеспечивает первичное вращение коленчатого вала. Это одно из основных условий, только при выполнении которого возможна работа системы зажигания.
Нами представлена общая схема, довольно упрощенная. То есть передача электроэнергии→последующее ее накопление→преобразование→распределение по свечам→формирование искрового заряда→воспламенение смеси бензина и воздуха.
В действительности система зажигания может иметь существенные конструкционные различия. Необходимо уделить внимание классификации и рассмотреть более подробно основные элементы.
Если говорить о классификации, то опять-таки весьма условно можно выделить три наиболее часто встречающиеся схемы:
- контактную;
- бесконтактную (она же транзисторная);
- электронную (ее еще называют микропроцессорной).
Контактная схема основана на использовании распределителя-прерывателя, а вот в бесконтактной схеме есть транзисторный коммутатор, играющий роль прерывателя и взаимосвязанный с датчиком импульсов. Основа электронной (микропроцессорной) системы – ЭБУ (полное название – электронный блок управления).
В общем каждая из этих схем предполагает установку целого ряда взаимосвязанных между собой устройств.
Система зажигания состоит из нескольких групп деталей, которые отличаются по своему функциональному назначению. Обозначим эти группы:
- источник электроэнергии – это при запуске силового агрегата аккумуляторная батарея, а при работающем моторе генератор;
- накопитель электроэнергии, катушка зажигания (это классическое решение) или конденсатор (на легковых машинах встречается очень редко), за работу которых отвечает определенное устройство;
- распределитель или модуль зажигания;
- свечи зажигания.
Также могут ставиться и иные компоненты, такие как конденсатор, высоковольтные провода. Хотя не всегда. Например, если катушка зажигания устанавливается прямо на свечи зажигания, то высоковольтные провода не требуются, а если стоит транзисторный коммутатор, то нет конденсатора.
Итак, источника энергии современная искровая система зажигания на преобладающем числе автомобилей включает два – генератор и аккумулятор.
АКБ отличаются по габаритам, характеристикам (номинальной и резервной емкости, параметрам стартовых токов, номинальному напряжению), материалу электродов, типу используемого электролита, разновидности крепления, конструкционным особенностям и ряду других параметров. Помощь в выборе аккумулятора готовы предоставить как мастера техцентра, так и продавцы-консультанты автомагазина.
Генераторы ставятся, как правило, переменного тока, они бывают щеточными и бесщеточными (индукторного типа).
О конденсаторах говорить не будем, это решение больше для мототехники. Поэтому сразу о катушках зажигания. Они разные, отличаются по конструкции, характеристикам и принципу работы. Если кратко, то данный вид накопителей бывает сухим и мокрым («масляным»). Во втором случае применяется трансформаторное масло.
Если коснуться конструкции, то вариантов просто огромное количество. Встречаются катушки индивидуальные (на каждую свечу своя) и общие. Работать катушки могут как совместно, выделяют четырехблочные, строенные, сдвоенные катушки, так и обособленно (речь идет о модулях зажигания). По принципу работы бывают двухискровые накопители, которые могут генерировать не одну, а две искры (они называются первичной и вторичной), с электронным типом распределения, а также встроенным каскадом. И это только основные решения, их масса. Автоэлектрики техцентра «Гвардейский» каждое знают досконально. Если интересует дополнительная информация по этому поводу – звоните!
Что касается устройства, отвечающего за управление накопителями, то в контактных схемах это прерыватель механического типа, работающий совместно с распределителем и конденсатором. В одном корпусе располагаются контактный прерыватель, а также распределитель (поэтому устройство называется еще прерывателем-распределителем), плюс ставится регулятор опережения зажигания, как правило, центробежного типа. Еще устанавливается вакуумный регулятор. Это так называемая классическая, традиционная система зажигания. Сейчас на легковых машинах встречается все реже.
Теперь относительно бесконтактной схемы. Она основана на использовании транзисторного коммутатора и импульсного генератора (датчика-распределителя бесконтактного типа), который бывает:
- индуктивным;
- оптическим;
- работает с использованием эффекта Холла.
Механического прерывателя в этой схеме нет. Есть множество вариаций, то есть различных конструкционных решений на базе данной схемы.
И третий вариант управления – использование ЭБУ, как правило, мотора или обособленной системы зажигания, специальных программ и алгоритмов. В этом случае речь идет, как правило, о модулях зажигания, которые ставятся совместно с коммутатором и целым рядом датчиков. Все довольно просто. Датчики собирают и направляют нужную информацию в ЭБУ. Там на основании заданных алгоритмов формируется команда и передается на коммутатор, а тот управляет катушками зажигания. Настройка опережения зажигания осуществляется на программном уровне.
Отметим, что система распределения электроэнергии бывает механической и статической. В первом случае ставится механический распределитель совместно с трамблером, сейчас трамблер практически не встречается, либо совмещен с коммутатором, накопителями энергии и целым рядом датчиков. Статические системы распределителя не имеют.
Именно свечи зажигания отвечают за образование высоковольтной дуги, искрового заряда, поджигающего ТВС. Они отличаются по различным параметрам. Например, если брать во внимание конструкционные особенности, то это такие параметры как способ крепления (при помощи защелки, резьбовой или смешанный), при наличии количество боковых электродов и самое важное – их расположение, форма распила, которую имеет центральный электрод. В случае покупки свечей зажигания в нашем магазине следует учитывать характеристики материалов, из которых изготовлен сердечник (иридий (сплав иридия с родием), платина, вольфрам, иттрий, палладий (сплав золота с палладием)). А также нужно брать во внимание материалы изготовления центрального и бокового (если он есть) электродов, корпуса, изолятора. Большое значение имеют рабочие параметры, такие как калильное число, искровой зазор. По калильному числу свечи зажигания делятся на «средние», «универсальные», а также «холодные» и «горячие». Отметим, что свечи еще отличаются по диаметру, длине и ряду иных характеристик.
В традиционной схеме система зажигания включает такой элемент как высоковольтные провода, но в случае, когда катушка зажигания устанавливается непосредственно на свечи зажигания, проводов нет, а используются высоковольтные клеммы. Среди самых важных параметров, которые предопределяют характеристики проводов, отметим материал, из которого изготавливается токопроводящая жила (она бывает металлической многожильной из меди или неметаллической из льняной нити, кевлавра, стекловолокна, целого ряда полимерных материалов). На эксплуатационные характеристики большое влияние оказывает материал изоляции. Это может быть поливинилхлорид, резинополимерные материалы или силикон. И еще высоковольтные провода бывают с резисторами, предназначенными для подавления помех, или с распределенным сопротивлением, отличаются по форме контактов (резьба, защелка или комбинация данных двух и ряд иных).
Покупая высоковольтные провода требуется учитывать какие свечи зажигания установлены.
Система зажигания вообще не может функционировать без системы запуска силового агрегата. То есть, чтобы образовалась искра и произошло воспламенение ТВС, необходимо включить первичную слаботочную цепь, для этого применяется включатель или замок зажигания. Также нужно запустить коленчатый вал, а за это отвечает стартер.
Замок зажигания в традиционном исполнении – механическое устройство, на современных моделях – контактное электрическое (запуск с кнопки или удаленный запуск). Этот узел может иметь или не иметь механическую блокировку руля, работает в нескольких положениях, как правило, их четыре, реже три или пять. Плюс ко всему замок зажигания зачастую снабжается дополнительными опциями, предотвращающими выход из строя систем запуска и зажигания двигателя, обеспечивающими вспомогательные сервисные возможности.
Стартер – важная деталь системы запуска. Если не обеспечить первичное вращение коленвала, то система зажигания работать не сможет. Этот узел бывает с планетарным редуктором или без него. Данный тип устройств различается по принципу действия (прямого, инерционного, сочетания первых двух), рабочим параметрам и другим факторам.
В процессе использования система зажигания и ее отдельно взятые конструкционные элементы могут выходить из строя по целому ряду причин. Специфика поломок обусловлена конструкционными особенностями, местом установки, функциональным предназначением, рабочими характеристиками и рядом других важных параметров каждого отдельно взятого узла. Эти же параметры предопределяют не только специфику неисправностей, но и их характерные признаки. Что касается повреждений, характерных для всех узлов, то общие причины выхода из строя следующие:
- естественный износ (у каждой детали существует свой ресурс);
- воздействие внешних факторов (тут все во многом зависит от условий эксплуатации, стиля и манеры вождения, места установки и ряда других параметров);
- механические повреждения;
- использование некачественных комплектующих деталей и расходных материалов, например, контрафактных или после разборки, поэтому лучше покупку делать в нашем автомагазине;
- отсутствие или некачественное обслуживание, система зажигания – довольно сложный в конструкционном плане узел, тесно связанный с другим электрооборудованием, поэтому неквалифицированное вмешательство может иметь серьезные последствия, автоэлектрики техцентра «Гвардейский» помимо опыта и навыков имеют соответствующие допуски к проведению определенных видов работ.
Существуют и другие неисправности, обуславливающие необходимость обслуживания и восстановления работоспособности системы зажигания, без которой пуск мотора невозможен в принципе.
Техцентр «Гвардейский» оказывает весь спектр услуг, востребованных для полноценного обслуживания системы зажигания автомобилей. Имеется в виду плановый, а если понадобится то и внеплановый (по факту возникновения признаков неисправностей) осмотр и сопутствующая диагностика основных узлов, агрегатов, деталей и механизмов. Диагностика осуществляется комплексная с целью оценки уровня и степени износа, следов механической деформации, общего состояния и выявления поломок. Применяются разноплановые диагностические методики. В преобладающем числе случаев речь идет о визуальном осмотре (иногда с демонтажом и дефектовкой узлов) и инструментальной диагностике с использованием омметра, измерителя уровня электромагнитных излучений с набором НЧ/ВЧ зондов, мультиметра, пробойной установки, осциллографа, осциллоскопа и других приборов. Зачастую проводится компьютерная диагностика, особенно если используется электронная схема с ЭБУ. С целью оценки состояния определенных узлов, например, таких как катушка зажигания, стартер, свечи зажигания, генератор и ряд иных, широко применяется стендовая диагностика, включая и использование мотор-тестеров.
Техническое обслуживание, проводимое в нашем автосервисе, состоит в предоставлении нескольких услуг. Прежде всего речь о плановой, регламентированной автопроизводителем, замене расходных материалов, к таким, как раз, относятся свечи зажигания. Вторая группа услуг связана с восстановлением работоспособности ремонтопригодных узлов, например, такого как генератор. То есть если отремонтировать можно и целесообразно, не приведет к снижению рабочих параметров системы зажигания, то наши автоэлектрики все переберут и восстановят.
В случае если неисправный узел расходный материал или не подлежит ремонту, то наши автоэлектрики поменяют его на равнозначный как по конструкции, так и по рабочим параметрам. В частности, у нас производится замена:
- аккумуляторной батареи (АКБ);
- генератора;
- стартера;
- свечей зажигания;
- катушки зажигания;
- высоковольтных проводов (в случае установки).
Причем берутся во внимание особенности и специфика эксплуатации определенного узла.
Так замена аккумуляторной батареи производится с учетом того, что аккумулятор бывает обслуживаемым, необслуживаемым и малообслуживаемым. Отметим, что любая АКБ имеет свой срок эксплуатации и характерные поломки, среди которых окисление клемм, сульфатация, возникновение короткого замыкания, изменение полярности, прерывание цепи, механические повреждения корпуса и повышенная саморазрядка. Если это возможно – восстановим, если нет – поможем подобрать и поменяем.
Замена генератора в преобладающем числе случаев связана с износом его элементов конструкции, их механической деформацией и поломкой электрической части, что зачастую приводит к повышенному напряжению в электросети автомобиля, отсутствию зарядки АКБ и потере нагрузки. Генератор в ряде случаев можно перебрать, а если поломка серьезная, то придется менять.
Стартер также подвержен механическим повреждениям и износу, иногда происходят обрыв цепи, обгорание механизма, короткое замыкание, нарушение контактов. Если не уследить, то ломаются компоненты систем запуска, зажигания и ряда иных подсистем мотора. В преобладающем числе случаев, если это возможно, нашими автоэлектриками выполняется ремонт стартера, если нет – замена стартера на новый.
Катушки зажигания, как и свечи зажигания, имеют свой ресурс, подвержены коррозии, перегреву (по различным причинам), механической деформации, также нарушаются контакты, возникают пробои, бывают и другие неприятности. Деталь неремонтопригодная, поэтому в случае неисправностей проводится только замена катушек зажигания, без вариантов. Причем с учетом использования высоковольтного напряжения лучше доверить работу автоэлектрикам нашего автосервиса.
Высоковольтные провода также имеют свой срок эксплуатации, выходят из строя по причинам механической деформации, естественного износа изоляционного слоя, окисления и повреждения контактов. В случае выявления неисправностей осуществляется замена высоковольтных проводов с учетом места их установки, длины и многих других тонкостей, которые требуется знать досконально.
Свечи зажигания – расходный материал, меняют планово в соответствии с регламентом ТО определенного производителя. Также возможна и внеплановая замена свечей зажигания. Главное их правильно подобрать и установить. Причем один нюанс. Если необходимо поменять лишь одну свечу – меняются все в комплекте, иначе возможна разбалансировка мотора и его преждевременный износ.
Необходим ремонт системы зажигания автомобиля в Казани?
Обращайтесь! Режим работы техцентра «Гвардейский» – 7 дней в неделю.