Как определить раннее или позднее зажигание

Угол опережения зажигания (УОЗ) — это фактический угол поворота коленчатого вала от момента искрообразования до поднятия поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ) на такте сжатия. Необходимость опережения зажигания обуславливается задержкой реакции окисления топлива кислородом. Поэтому горение смеси делится на 3 фазы:

1. Начальная фаза. В момент подачи искры (1-1,5 миллисекунды) поджигается небольшая часть топлива в зоне искрового пробоя (примерно 6-8 % от общего объема).
2. Основная фаза. Из-за резкого возрастания температуры в зоне горения первой фазы поджигается основная часть топлива в центральной части камеры сгорания.
3. Завершающая фаза горения. Поджигается смесь на периферийных участках камеры сгорания. Третья фаза длится до момента открытия выпускных клапанов.

Практическим путем установлено, что наиболее эффективное преобразование тепловой энергии от горения топлива во вращательное движения коленчатого вала достигается, если пиковое давление в камере сгорания происходит на 10-12° после ВМТ. Характер горения смеси в камере сгорания зависит от многих параметров: температуры, качества и октанового числа бензина, плотности искрового заряда, фактической нагрузки на двигатель и от оборотов коленчатого вала. Поэтому УОЗ в разных режимах работы двигателя не может быть постоянным.

Принцип работы системы зажигания

Многим может показаться, что обеспечить поджиг ТВС – задача тривиальная. В действительности система зажигания состоит из множества взаимосвязанных узлов. Основная проблема заключается в том, что обеспечить воспламенение горючей смеси необходимо при очень высоких скоростях движения поршней, то есть требуется очень высокая точность синхронизации работы всех компонентов, входящих в систему зажигания.

Современные бесконтактные СЗ работают по классической схеме, когда момент поджига сжатой смеси определяется положением коленвала. Хотя скорость распространения огня в камере сгорания достаточно велика – порядка 30 м/сек (для прохождения 3 см достаточно одной тысячной секунды), она конечна, то есть между подачей искры и полным сгоранием очередной порчи топлива происходит некоторая задержка. Вот почему эта искра должна инициироваться в строго определённый момент времени, отслеживаемый датчиком.

Но что будет, если срабатывание свечи зажигания будет происходить чуть раньше или позже?

Рассмотрим сначала первый вариант. Допустим, смесь была воспламенена ранее положенного времени. Тогда максимальное значение давления отработанных газов будет достигнуто до момента поднятия поршня в ВМТ. А значит, часть пути сила давления отработанных газов будет направлена против хода поршня, тормозя его, что становится причиной падения номинальной мощности перегреву силового агрегата.

При позднем возгорании ТВС максимальное давление газов возникает, когда поршень уже миновал верхнюю мёртвую точку, двигаясь вниз к выпускному тракту. Мощность силового агрегата тоже окажется сниженной, поскольку часть энергии будет тратиться впустую, приходясь на такт выпуска отработанных газов, а не на такт расширения.

Другими словами, поджиг смеси должен происходит в строго определённый момент времени, когда поршень не дошёл до ВМТ примерно 10-12º поворота коленвала. Вот эта величина и называется углом опережения зажигания. Отметим, что УОЗ – величина не постоянная, поскольку зависит от скорости горения ТВС и скорости вращения коленвала. За динамическое изменение угла опережения зажигания отвечает центробежный регулятор.

В идеале работа всех узлов системы зажигания должна обеспечивать «правильный» поджиг смеси, но на практике изменение параметров горючего (например, заливка в бензобак топлива плохого качества) оказывает существенное влияние на скорость сгорания смеси, поэтому для корректировки УОЗ требуется применение октан-корректора.

На современных автомобилях всё это выполняется под управлением ЭБУ, которое получает всю необходимую информацию от датчиков.

Что касается ответа на вопрос, какое зажигание лучше для мотора, раннее или позднее, то вы уже, наверное, поняли, что оба варианта плохи. Лучшим будет оптимальное зажигание, хотя его можно назвать ранним, ибо поджиг ТВС осуществляется до достижения поршнем ВМТ, и именно на его установке мы остановимся подробнее, но чуть позже.

Последствия неправильно выставленного угла зажигания

Как позднее, так и ранее зажигание негативно влияет на работу и ресурс двигателя. Следует добавить, что от правильного момента зажигания зависит не только мощность и расход горючего. Если искра на свече зажигания образуется раньше положенного времени, тогда давление расширяющихся газов начинает противодействовать поднимающемуся в ВМТ поршню (раннее зажигание). Воспламенение рабочей смеси после того, как поршень начал двигаться из ВМТ вниз, приводит к тому, что высвобождающаяся энергия топлива «догоняет» поршень и попадает в выпуск, а не совершает полезную работу (позднее зажигание).

Признаки раннего зажигания проявляются в виде следующих симптомов:

• появление металлического звонкого призвука во время работы двигателя, который локализуется в области блока цилиндров;
• плавают обороты холостого хода, двигатель работает нестабильно;
• после нажатия на «газ» возникает пауза, двигатель не «тянет» и перерасходует топливо;

Позднее зажигание также наносит ощутимый вред двигателю. Сгорание смеси в данном случае происходит в условиях понижения давления и увеличения объема в цилиндре ДВС. Нарушается сам процесс горения топливно-воздушной смеси, которая догорает во время рабочего хода поршня. В результате признаками позднего зажигания являются:

• двигатель теряет мощность, для разгона нужно сильно давить на газ;
• отмечается значительное повышение расхода топлива;
• мотор сильно коксуется отложениями и нагаром;
• неправильное сгорание смеси ведет к перегреву двигателя;

Как сделать зажигание пораньше? Эта работа подразумевает регулирование УОЗ. Она должна проходит на холостом движении. Здесь важно соблюдать правильные обороты в интервалах 850 – 90 об/мин.

Значения угла наклона времени зажигания могут быть положительными или отрицательными. В первом случае они доходит до +1 градуса. Во втором начинаются от -1 градуса. Обозначенный градус – это градус взаимодействия с ВМТ.

Признаки раннего и позднего зажигания: во многих случаях этот момент устанавливается с применением стробоскопа. Этот прибор помогает достичь скрупулёзной настройки. Если этого устройства нет, можно поработать с контрольной лампой. Она присоединяется к массе и положительной клемме на зажигательном распределителе.

Далее предложены самые популярные методики, по которым можно качественно настраивать зажигание. За основу взята классическая техника отечественного выпуска.

Вопросы, на которые полезно знать ответы

Как выставить зажигание на слух?

Некоторые автолюбители чьи уши не были повреждены лапой медведя, одарены методом настройки на слух. Как они это делают? Они вращают прерыватель, и затем получают представление о работе мотора. Рассмотрим схему проверки детальнее:

1. Необходимо включить двигатель.
2. Затем немного попустить крепление вибратора. Позже гаечным ключом немного поворачиваем гайку против часовой стрелки.
3. Трамблер нужно поворачивать самому, для понимания как действует сердце внутреннего сгорания.
4. Идеальный градус должен функционировать, плавно не издавая резких звуков и не вибрируя. Но показывать самые высокие результаты по оборотам холостого движения.
5. Когда идеальный угол найден следует зафиксировать положение гайкой, закрепляя ее гаечным ключом по часовой стрелке.

Как выставить зажигание методом искры?

Требуется сделать так, чтобы метки коленвала совпадали со знаками газораспределительного механизма. Стрелка ГРМ должна указывать на основной цилиндр. После чего не плохо было бы ослабить скрепляющую гайку вибратора и забрать провод из-под люка трамблера. Теперь высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой на расстоянии не больше 6 мм. Включаем свечу. Теперь поворачиваем прерыватель приблизительно на 20-25 градусов по часовой стрелке, пока не увидите искру между массой и вибратором. На каком градусном значении увидели искру, там и фиксируйте положение закручивая гайку.

Как настроить зажигание точнее?

Чтобы диагностировать проблему рекомендуем воспользоваться этими пунктами плана:

1. Перед началом диагностирования хорошо прогрейте область под капотом.
2. Разгоните транспортное средство до скорости в 50 км в час.
3. Переключите коробку передач на значение четвертой скорости, а затем надавите на педаль газа.
4. Оцените обстановку как ведет себя моторчик, издает ли он металлические звуки, нет ли детонации?
5. Если УОЗ скорректирован правильно, тогда после четвертой передачи на скорости 50 км в час, под капотом должна произойти небольшая детонация и длиться не больше трех секунд, она должна прекратиться после повторного нажатия на педаль движения.

Помните, если взрывы быстро не исчезли, то было установлено слишком ранняя затопка.

Как правильно выставить зажигание

Существует несколько различных способов, как сделать регулировку зажигания. Классический метод предполагает выполнение этой операции при работающем силовом агрегате, оптимальными считаются обороты в районе 800-900 об/минуту. Проще всего (и с максимальной точностью) установка момента зажигания производится с использованием стробоскопа. Если этот инструмент отсутствует, доступная альтернатива – применение контрольной лампочки, подключаемой к положительной клемме распределителя и к массе.

Алгоритм установки зажигания на отечественной «классике» с помощью стробоскопа:

• прогреваем мотор до рабочей температуры;
• осуществляем подключение стробоскопа к бортовой электросети;
• откручиваем гайку, удерживающую крышку прерывателя-распределителя;
• сигнальный датчик подсоединяем к ВВ проводу 1-го цилиндра;
• если имеется вакуум-корректор, потребуется снять с него шланг и любым удобным способом его заглушить;
• луч стробоскопа направляем в сторону шкива коленвала;
• запускаем мотор;
• проворачиваем корпус трамблёра;
• убеждаемся, что прерыватель-распределитель установлен в положении, когда метка шкива находится напротив метки на ГРМ;
• добившись этого, затягиваем фиксирующую гайку.

Как видим, ничего сложного. Если стробоскоп отсутствует, можно воспользоваться контрольной лампочкой. В этом случае проворачиваем коленвал, пока метка шкива не совпадёт с меткой ГРМ. Когда совпадение произошло, добиваемся, чтобы бегунок на прерывателе-распределителе смотрел в сторону свечного провода, идущего от 1-го цилиндра.

Ослабляем гайку трамблёра. Соединяем лампочку с проводом, идущим от трамблёра к катушке, второй контакт лампочки коммутируем на массу. Включаем зажигание и снова начинаем вращать корпус трамблёра. Ловим момент, когда лампочка погаснет (вращение осуществляем по часовой стрелке). Затем медленно поворачиваем трамблёр в обратную сторону, чтобы точно определить момент загорания лампочки, и именно в этом положении затягиваем гайку фиксатора трамблёра.

Впрочем, существуют способы, как выставить раннее зажигание, не используя лампочку или стробоскоп.

Например, подбором угла вручную, при котором силовой агрегат будет работать наиболее стабильно. Отметим, что он является наиболее простым, но его точность оставляет желать лучшего.

Алгоритм работ следующий:

• заводим мотор;
• ослабляем гайку прерывателя-распределителя;
• медленно поворачиваем корпус трамблёра, одновременно прислушиваясь к работе двигателя;
• если вы нашли положение, при котором мотор работает лучше всего, а обороты ХХ максимальны, остаётся только довернуть трамблёр ещё чуть-чуть по часовой стрелке (буквально на пару градусов) и зафиксировать его гайкой.

Способ установки зажигания, использующий искру, требует совмещения меток, как описано ранее, метка бегунка должна смотреть в сторону ВВ провода первого цилиндра. Ослабляем гайку трамблёра, отсоединяем от его крышки центральный ВВ провод.

Контакт этого провода располагаем вблизи массы (не вплотную, а на расстоянии порядка 4-5 миллиметров) и включаем зажигание. Проворачиваем трамблёр примерно на 20º по часовой стрелке и начинаем медленно, аккуратно вращать в обратную сторону. Ловим момент возникновения искры между контактом ВВ-провода и массой. Фиксируем крышку прерывателя-распределителя.

Проверка правильности выставления УОЗ осуществляется следующим способом:

• заводим двигатель, даём ему прогреться (это обязательное условие);
• разгоняем авто до 45 км/час;
• переходим на 4-ю передачу;
• резко утапливаем педаль акселератора до упора и следим за степенью детонации;
• если она присутствует только в первый момент и длится не дольше трёх секунд, а после разгона машины пропадает – это норма;
• если детонация не исчезает дольше – мы имеем дело с ранним зажиганием;
• когда детонационные явления вообще отсутствуют – дело в позднем зажигании.

В двух последних случаях регулировку осуществляют повторно до получения удовлетворительных результатов.