Федеральная программа книгоиздания России 8 страница

21 — распылитель ускорительного насоса; 22 — электромагнитный клапан систе­мы холостого хода; 23 — винт крепления тросовой тяги привода воздушной за­слонки; 25 — винт крепления оболочки тросовой тяги привода воздушной за­слонки; 26 — крышка пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры; 27 — диафрагма; 29 — корпус пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры; 30 — шток диафрагмы; 32 — патрубок системы отсоса картерных газов; 33 — втулка крепления телескопической тяги на рычаге привода воздушной заслонки; 34 — соединительная тяга; 35 — возвратная пружина рычага управле­ния дроссельной заслонки вторичной камеры; 36 — рычаг привода воздушной заслонки; 37 — отверстие во фланце крепления пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры, соединяющее диафрагменный механизм с камера­ми карбюратора; 38 — средняя часть карбюратора; 39 — воздушный жиклер главной дозирующей системы; 40 — топливный жиклер переходной системы вторичной камеры; 41 — теплоизоляционная и уплотнительные прокладки; 42 — держатель винта регулировки количества горючей смеси; 43 — винт регу­лировки количества горючей смеси; 46 — кронштейн микропереключателя; 48 — микропереключатель ЭПХХ (винт регулировки качества горючей смеси): 51 — винт регулировки качества горючей смеси; 52 — пневмоклапан Э11ХХ; 53 — рычаг управления дроссельной заслонкой первичной камеры; 54 — про­межуточный рычаг с усиком; 55 — рычаг управления дроссельной заслонкой; 56 — штифт крепления штока пневмопривода; 57 — рьиаг привода дроссельной заслонки вторичной камеры; 59 — ограничительный винт рычага; 60 — рычаг изменения положения дроссельной заслонки первичной камеры в зависимости от положения рычага привода воздушной заслонки; 61 и 64 — дроссельные заслонки вторичной и первичной камер соответственно; 62 — нижняя часть карбюратора: 63 — патрубок соединения с вакуумным регулятором опережения зажигания

ной заслонки, а также штоком 30 пневмопривода со штифтом 56 рычага привода дроссельной заслонки вторичной камеры. Между средней 38 и нижней 62 частями карбюратора устанавливаются теплоизоляционная и уплотнительные прокладки 41.

В нижней части 62 карбюратора на осях закреплены дроссель­ные заслонки 64 и 61 первичной и вторичной камер с рычагами привода, и установлены винт 43 регулировки количества горючей смеси и пневмоклапан 52 ЭПХХ с винтом 51 регулировки качества горючей смеси.

Системы впрыска бензина

На часть автомобилей ВАЗ устанавливаются двигатели с систе­мами впрыска бензина. На автомобилях ВАЗ-21083-20, -21093-20, -21099 и -21102 устанавливается двигатель модели ВАЗ-2111-80 с системой распределенного впрыска топлива типа Мотроник, а на автомобилях ВАЗ-21044 и -21214 — двигатели, оборудованные сис­темой центрального одноточечного впрыска топлива типа Моно- Мотроник.

Основными преимуществами систем впрыска по сравнению с карбюраторными системами являются следующие:

отсутствие добавочного сопротивления потоку воздуха на впус­ке в виде карбюратора с диффузорами способствует улучшению наполнения цилиндров и получению более высокой литровой мощ­ности двигателя;

4 Щестопалов С. К.

улучшение продувки камер сгорания за счет использования воз­можности большего перекрытия клапанов (когда открыты одновре­менно оба клапана) и продувки камер сгорания чистым воздухом, а не смесью, что улучшает качество приготовляемой рабочей смеси;

более точное при распределенном впрыске распределение топ­лива по цилиндрам (при распределенном впрыске состав смеси в цилиндрах может различаться на 6...7%, а при питании от карбю­ратора на 11...17%);

существенно более высокая степень оптимизации состава топли- вовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя с учетом его состояния, за счет чего возрастает топливная экономичность двига­теля и одновременно снижается токсичность отработавших газов.

Улучшение продувки и большая равномерность распределения смеси по цилиндрам снижает температуру стенок цилиндра, днищ поршней и выпускных клапанов, что в свою очередь уменьшает воз­можность детонации и позволяет обеспечить снижение потребного октанового числа бензина на 2-3 единицы, либо увеличить степень сжатия (а значит, мощность) двигателя без опасности детонации. Кроме того, при этом уменьшается образование окислов азота при сгорании и улучшаются условия смазки зеркала цилиндров.

Основным недостатком систем впрыска бензина является их более высокая по сравнению с карбюраторными сложность из-за большого числа прецизионных деталей и электронных элементов, поэтому они имеют более высокую стоимость и требуют более ква­лифицированного обслуживания при эксплуатации.

Устройство и работа системы распределенного впрыска бензина двигателя ВАЗ-2111-80 типа Мотроник. Данная система относится к числу наиболее современных и совершенных систем впрыска. Основным элементом системы является электронный блок уп­равления (ЭБУ), представляющий собой специализированный компьютер, который на основании сигналов присоединенных к нему датчиков обеспечивает одновременное оптимальное управ­ление непосредственно системой впрыска топлива, электронной системой зажигания (рассматривается в пп. «Система зажигания»), а также системами защиты окружающей среды — системой дожи­гания отработавших газов (устанавливается на варианте системы Мотроник с обратной связью) и системы улавливания и сжига­ния паров бензина. Одновременное управление ЭБУ указанными системами позволяет производить совместную оптимизацию их работы, обеспечивая наиболее эффективную и экономичную ра­боту двигателя на всех режимах при минимальной токсичности выхлопных газов.

Система впрыска топлива включает в себя подсистемы подачи воздуха и топлива.

Подсистема подачи воздуха включает в себя воздушный фильтр 1 (рис. 57), шланг 3 подвода воздуха, дроссельный патрубок 5 с дрос-

Рис. 57. Схема системы распределенного впрыска бензина двигателя

ВАЗ-2Ш-80 (типа Мотроник): 1 — воздушный фильтр; 2 — датчик массового расхода воздуха; 3 — шланг подво­да воздуха; 4 — шланг подвода охлаждающей жидкости; 5 — дроссельный патру­бок; 6 —■ регулятор холостого хода с шаговым электродвигателем; 7 — датчик положения дроссельной заслонки; 8 — канал подогрева системы холостого хода;; 9 — ресивер; 10 — шланг-регулятор давления; 11 — ЭБУ; 12 — реле электробен- зонасоса; 13 — топливный филыр; 14 — топливный бак; 15 — электробензонасос с датчиком уровня топлива; 16 -- отводящая машстраль; 17 — нагнетающая магис­траль; 18 — регулятор давления; 19 — впускной трубопровод; 20 — рампа форсу­нок; 21 — форсунка; 22 — датчик скорости; 23 — датчик концентрации кислорода; 24 —.газоприемник приемной трубы; 25 — коробка передач; 26 — головка блока цилиндров; 27 — выпускной патрубок системы охлаждения; 28 — датчик темпера­туры охлаждающей жидкости; А — к подводящей трубе водяного насоса

сельной заслонкой и регулятором холостого хода 6, а также реси­вер 9 и впускной трубопровод 19. Управление подачей воздуха производится непосредственно водителем путем воздействия на дроссельную заслонку в зависимости от нужного режима работы двигателя. Это является принципиальным отличием систем впрыска бензина от карбюраторных систем, в которых при помощи дрос­сельной заслонки регулируется подача не воздуха, а топливовоз- душной смеси. В подсистеме подачи воздуха установлены датчики массового расхода воздуха 2 и положение дроссельной заслонки, информация от которых учитывается при управлении подачей топ­лива ЭБУ, который в зависимости от подачи воздуха обеспечивает оптимальную для различных режимов работы двигателя подачу топлива. В режиме холостого хода подача воздуха производится через канал холостого хода в обход дроссельной заслонки и регу­лируется ЭБУ при помощи регулятора 6, имеющего клапан с при­водом от шагового электродвигателя.

Подсистема подачи топлива включает в себя размещенный в

топливном баке электробензонасос 15, нагнетающую топливную магистраль 17 с топливным фильтром 13, регулятор давления 18 и установленную на впускном трубопроводе рампу 20 с форсунка­ми 21 (по одной на каждый цилиндр).

Топливо постоянно подается электробензонасосом, включае­мым ЭБУ, из топливного бака через нагнетающую топливную ма­гистраль и регулятор давления в рампу форсунок, через которые в определенные, регулируемые ЭБУ моменты времени, в мелко­распыленном виде впрыскивается во впускной трубопровод на впускные клапаны.

Регулятор давления 18 мембранного типа, соединенный воз­душным шлангом 10 с ресивером 9, обеспечивает регулирова­ние давления нагнетаемого электробензонасосом топлива в за­висимости от разрежения во впускном трубопроводе (которое в свою очередь зависит от степени открытия дроссельной за­слонки), что позволяет поддерживать постоянное соотноше­ние давлений воздуха и топлива, обеспечивающее близкий к стехиометрическому состав топливовоздушной смеси. Избыточ­ное топливо возвращается через отводящую магистраль 16 об­ратно в топливный бак, обеспечивая одновременно отвод из­лишнего тепла от элементов системы впрыска и удаление воз­можных загрязнений.

Управление подачей топлива ЭБУ осуществляется путем изме­нения времени подачи управляющих импульсов на электромагнит­ные форсунки, а следовательно и количества подаваемого через них топлива. В связи с тем, что состав топлива воздушной смеси для нормальной работы двигателя на различных режимах, как от­мечалось выше, должен отличаться от стехиометрического (при пуске, на холостом ходу, при разгоне и полной нагрузке смесь до­лжна обогащаться), на двигателе устанавливаются датчики:

датчик 28 температуры охлаждающей жидкости (устанавливается на выпускном патрубке системы охлаждения) — обеспечивает ин­формацию ЭБУ для корректировки подачи топлива в зависимости от прогрева двигателя (чем менее прогрет двигатель, тем богаче смесь);

датчик 10 (см. рис. 58) скорости (устанавливается на коробке передач) — обеспечивает отключение ЭБУ от управления регуля­тором холостого хода при достижении автомобилем определен­ной скорости;

датчик 10 положения и скорости вращения коленчатого вала двигателя с размещенным на конце коленчатого вала задающим диском 9 — используется ЭБУ для корректировки времени пода­чи топлива через форсунки в зависимости от момента зажигания, а также для оптимизации работы системы зажигания с учетом скоростного режима и процесса детонации (информация о дето­нации поступает к ЭБУ от датчика 5 детонации);

Рис. 58. Схема системы зажигания и систем защиты окружающей среды

двигателя ВАЗ-2111-80 (типа Мотроник): 1 — воздушный фильтр; 2 — модуль зажигания; 3 — высоковольтные провода; 4 — вытяжной шланг системы вентиляции картера; 5 — датчик детонации; 6 — свечи зажигания; 7 — датчик давления масла; 8 — двигатель; 9 — задающий диск; 10 — индуктивный датчик;!1 — ресивер; 12 — датчик концентрации кислорода; 13 — газоприемник приемной трубы: 14 — каталитический нейтра­лизатор; 15 - ЭБУ; 16, 20, 22, 24, 25, 34, 35 — паровые трубки; 17 — гравитаци­онный клапан; 18 — предохранительный клапан; 19 — тройник; 21 — сепаратор; 23 — тройник; 26 — топливный бак; 27 — двухходовой клапан; 28 — дроссель­ный патрубок; 29 — трубка вентиляции картера на режиме холостого хода; 30 — трубка вентиляции картера на рабочих режимах двигателя; 31 — шланг подвода воздуха; 32 — датчик массового расхода воздуха; 33 — коробка передач;

36 — адсорбер с электромагнитным клапаном продувки

датчик 12 концентрации кислорода (устанавливается в при­емной трубе системы выпуска отработавших газов в варианте системы впрыска с обратной связью) — обеспечивает информа­цию для ЭБУ о составе рабочей смеси по концентрации кисло­рода в отработавших газах (чем меньше содержание кислорода, тем богаче смесь) для коррекции подачи топлива в целях обеспе­чения большей полноты его сгорания и оптимизации условий работы каталитической системы дожигания топлива и соответ­ственно снижения токсичности выхлопа.

Помимо непосредственно управляющих функций ЭБУ име­ет функции самообучения, позволяющие ему запоминать и учи­тывать при приготовлении топливовоздушной смеси прошлую работу двигателя и изменение его технического состояния, а также диагностические функции, включая самодиагностику, для осуществления которых к ЭБУ подключены расположенная на панели приборов контрольная лампа диагностики «CHECK

ENGINE» («Проверьте двигатель»), загорающаяся при возни­кновении нарушений в работе управляемых ЭБУ систем, а так­же колодка диагностики, используемая при тестировании для получения кодов неисправностей, хранящихся в памяти ЭБУ.

Система дожигания отработавших газов включает в себя дат­чик 12 концентрации кислорода и каталитический нейтрализа­тор 14, работа которых описана ниже в п.п. «Система выпуска отработавших газов».

Система улавливания и сжигания паров бензина включает в себя сепаратор 21, клапаны 17, 18, 27 и адсорбер 36, соединенные между собой и с дроссельным патрубком трубками. При неработающем двигателе пары бензина поступают в сепаратор, где частично кон­денсируются и возвращаются обратно в бак. По мере накопления паров бензина они через гравитационный 17 и открытый выпус­кной клапан двухходового клапана 27 поступают в адсорбер 36, где поглощаются активированным углем. После пуска двигателя ЭБУ включает на определенное время электромагнитный клапан продувки адсорбера 36, и наружный воздух, проходя через него, насыщается парами бензина и по трубке 34 поступает в дроссель­ный патрубок и далее во впускной трубопровод. По мере расхода топлива создается разрежение в топливном баке и наружный воз­дух из адсорбера через открывающийся обратный клапан двуххо­дового клапана 27, гравитационный клапан 17 и сепаратор по трубкам поступает в топливный бак, обеспечивая в нем нормаль­ное давление.

Компоновка и конструктивное исполнение, а также схема электрических соединений системы распределенного впрыска двигателя ВАЗ-2111-80 приведены на цветных рисунках на пер­вом и втором форзацах.

Особенности устройства и работы системы центрального впрыс­ка бензина автомобилей ВАЗ-21044 и -2X214 (типа Моно-Мотро- ник). Главным отличием данной системы от рассмотренной выше является отсутствие в этой системе распределенного (от­дельно для каждого цилиндра) впрыска топлива. Подача топ­лива в этой системе осуществляется при помощи центрального модуля 15 (рис. 59) впрыска с одной электромагнитной фор­сункой. При этом регулировка подачи топливовоздушной сме­си дроссельной заслонкой и распределение смеси по цилинд­рам осуществляется аналогично карбюраторной системе. Кро­ме того, в данной системе имеются датчики 8 и 21 температуры всасываемого воздуха и разрежения во впускном трубопроводе, отсутствующие в системе распределенного впрыска, но отсут­ствует датчик массового расхода воздуха, имеющийся в систе­ме распределенного впрыска. Состав и функции остальных эле­ментов данной системы аналогичны рассмотренным выше.

Рис. 59. Схема системы впрыска бензина автомобилей ВАЗ-21044 и -21214

(типа Моно-Мотроник): 1 — топливный бак; 2 — электробензонасос с датчиком уровня топлива; 3 — нагнетающая магистраль; 4 — отводящая магистраль; 5 — топливный фильтр; 6 — выпускной трубопровод с электрическим подогревателем смеси; 7 — регулятор давления; 8 — датчик температуры всасываемого воздуха; 9 — двигатель; 10 — патрубок подвода охлаждающей жидкости; 11 — датчик температуры охлаждаю­щей жидкости; 12 — задатчик частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу с шаговым двигателем; 13 — кулиса привода дроссельной заслонки; 14 — форсунка впрыска; 15 — центральный модуль впрыска; 16 — реле включения подогревателя смеси во впускном трубопроводе; 17 — воздушный фильтр; 18 — датчик положения дроссельной заслонки; 19 — датчик концентрации кислорода; 20 — выпускной трубопровод; 21 — датчик разрежения ва впускном трубопрово­де; 22 — вакуумный шланг; 23 — соединительный трубопровод; 24 — коробка передач; 25 — каталитический нейтрализатор; 26 — датчик скорости; 27 — лампа «CHECK ENGINE»; 28 — ЭБУ; 29 — реле включения электробензонасоса

Впускной и выпускной трубопроводы и система выпуска отработавших газов

Впускной трубопровод служит для подачи приготовленной в кар­бюраторе горючей смеси в цилиндры двигателя, а выпускной тру­бопровод — для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя в систему выпуска газов и глушения шума.

Впускной и выпускной трубопроводы (коллекторы) на изучае­мых двигателях крепятся на шпильках к головкам цилиндров через уплотнительные прокладки. Впускной трубопровод имеет двойные стенки, между которыми циркулирует жидкость из системы ох- лаждення двигателя, что позволяет подогревать горючую смесь для улучшения смесеобразования.

Система выпуска отработавших газов предназначена для отвода отработавших газов от двигателя в атмосферу и одновременно для снижения шумности выхлопа и снижения температуры выхлоп­ных газов. Система выпуска отработавших газов (рис. 60) включает в себя: приемные трубы 3, соединенные через металлоасбестовые прокладки 2 с выпускным трубопроводом двигателя, основной 7 и дополнительный 6 глушители, которые соединяются между собой при помощи хомутов 4. Глушитель и трубы системы выпуска отра­ботавших газов имеют эластичное крепление к кронштейнам пола кузова при помощи резиновых подвесок 5. В корпусах основного 7 глушителя и дополнительного 6 глушителя (резонатора) размеща­ются перфорированные трубы с перегородками. Отработавшие газы, выходящие с большой скоростью из выпускного трубопровода, поступают через приемные трубы глушителей в их корпусы, рас­ширяются и, пройдя через ряд отверстий перфорированных труб корпусов, теряют скорость, вследствие чего уменьшается шум при последующем выходе газов из трубы в атмосферу. При этом на выталкивание отработавших газов и преодоление сопротивления в глушителях затрачивается до 4 процентов мощности двигателя.

Корпусы глушителей для лучшей коррозионной стойкости мо­гут изготавливаться из нержавеющей стали или из стали, плакиро­ванной алюминием и имеют теплоизоляционный слой из листово­го асбсста или других аналогичных по свойству материалов.

Рис. 60. Система выпуска отработавших газов автомобиля ВАЗ-2109: 1 — кронштейн крепления приемных труб; 2 — прокладка; 3 — приемные тру­бы; 4 — хомуты соединения труб глушителей; 5 — подвески глушителей; 6 — дополнительный глушитель (резонатор); 7 — основной глушитель; 8 — выпуск­ная труба; 9 — корпус; 10 — перегородка; 11 и 13 — перфорированные трубы; 12 — диафрагма; 14 — выпускной патрубок; 15 -- средняя перегородка; 16 — внутренний выпускной патрубок

В системах выпуска отработавших газов автомобилей с систе­мами впрыска топлива (с обратной связью) устанавливается ката­литический нейтрализатор 14 (см. рис. 58) с датчиком концентра­ции кислорода 12. Каталитический нейтрализатор представляет собой блок сотовой структуры с напыленными катализаторами: два окислительных катализатора (платина и палладий) способ­ствуют преобразованию углеводородов (СН) в водяной пар (Н,0), а окиси углерода (СО) — в двуокись (С0₂), а восстановительный катализатор (радий) способствует преобразованию токсичных окислов азота (NO_x) в безвредный азот (N₂). Датчик концентра­ции кислорода обеспечивает передачу на ЭБУ информации для оптимизации состава топливовоздушной смеси, обеспечивающей наиболее благоприятные условия для эффективной работы ней­трализатора и соответственно для обеспечения минимальной ток­сичности выхлопных газов.

Система зажигания двигателя

Система зажигания карбюраторного двигателя служит для вос­пламенения рабочей смеси в цилиндрах в определенный момент. Воспламенение происходит в конце такта сжатия электрической искрой, которая образуется между электродами свечи зажигания. Промежуток сжатой рабочей смеси между электродами свечи име­ет большое электрическое сопротивление, поэтому между ними необходимо создать высокое напряжение, чтобы вызвать искровой разряд. Искровые разряды должны появляться при определенном положении поршней в цилиндрах и чередоваться в соответствии с установленным порядком работы двигателя.

На двигателях ВАЗ-2105, -2106, УЗАМ-331 и 412 устанавливает­ся контактная система зажигания.

На двигателях ВАЗ-2108, МеМЗ-245 устанавливается электрон­ная бесконтактная система зажигания. Бесконтактная система за­жигания может устанавливаться также и на части двигателей ВАЗ- 2105, -2106 и УЗАМ -331.

Контактная система зажигания (рис. 61) включает в себя ка­тушку зажигания 11, конденсатор 6, распределитель зажигания с прерывателем 8 тока низкого напряжения и распределителем 20 тока высокого напряжения, свечи 2, выключатель (замок) зажи­гания 15, провода 10 и 19 низкого и 5 высокого напряжения, а также источники тока (аккумуляторная батарея и генератор). В систему зажигания могут быть также включены реле 16 стартера и добавочный резистор 14 катушки зажигания (кроме двигателей ВАЗ и МеМЗ).

Принцип действия контактной системы зажи­гания следующий. При включении зажигания поворотом ключа выключателя зажигания 15 по часовой стрелке и замкнутых кон­тактов 9 прерывателя 8 по цепи низкого напряжения пойдет элек­трический ток в такой последовательности: с плюсовой клеммы аккумуляторной батареи 1 на клемму стартера, далее по проводу 10 низкого напряжения через выключатель 15, резистор 14, первич­ную обмотку 13 катушки зажигания 11 на клемму прерывателя 8, через замкнутые контакты 9 на «массу» автомобиля и через «массу» на минусовую клемму аккумуляторной батареи. С увеличением час-

Рис. 61. Схема контактной системы батарейного зажигания: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — свеча зажигания; 3 и 4 — соответственно токоразносная пластина ротора и боковая клемма распределителя; 5 — провод высокого напряжения; 6 — конденсатор; 7 — кулачок прерывателя; 8 — преры­ватель; 9 — подвижный и неподвижный контакты прерывателя; 10 — провода низкого напряжения; 11 — катушка зажигания; 12 и 13 — соответственно вто­ричная и первичная обмотки; 14 — добавочный резистор; 15 — выключатель зажигания; 16 — реле стартера; 17 — контактная пластина реле; 18 — пружинный контакт; 19 — провод низкого напряжения от резистора; 20 — распределитель тока высокою напряжения

тоты вращения коленчатого вала двигателя ток в первичную цепь будет поступать в таком же порядке, но уже от генератора.

Проходящий по первичной обмотке катушки зажигания ток низкого напряжения создает вокруг нее сильное магнитное поле и, когда вращающийся кулачок 7 прерывателя своим выступом раз­мыкает контакты 9, ток в первичной цепи прекращается, магнит­ное поле первичной обмотки мгновенно исчезает и пересекает боль­шое число витков вторичной обмотки 12, индуктируя в ней ток высокого напряжения (до 24 тыс. В), необходимый для получения искрового разряда на свечах зажигания, воспламеняющих рабочую смесь в цилиндрах.

Путь тока высокого напряжения следующий: вторичная обмот­ка 12 катушки зажигания, провод высокого напряжения 5, токо- разносная пластина 3 ротора распределителя, боковая клемма 4 распределителя, провод высокого напряжения 5, центральный элек­трод свечи 2, через зазор — на боковой электрод, на «массу», «ми­нус» аккумуляторной батареи, «плюс» батареи, провод 10, выклю­чатель 15, резистор 14, первичную 13 и вторичную 12 обмотки ка­тушки зажигания.

Кулачок 7 прерывателя за два оборота коленчатого вала четыре раза размыкает контакты 9, а ротор с разносной пластиной 3, уста­новленный на кулачке, сделает один оборот и подаст четыре им­пульса тока высокого напряжения на боковые клеммы 4 четырех свечей, обеспечивая зажигание рабочей смеси в цилиндрах четы­рехцилиндрового двигателя в соответствии с порядком его работы.

Во время пуска двигателя стартером (поворот ключа по часовой стрелке во второе положение) контактная пластина 17 реле старте­ра замыкается с пружинным контактом 18 и ток из аккумулятор­ной батареи по этим контактам проходит по проводу 19 на клемму первичной обмотки катушки зажигания, минуя выключатель 15 и резистор 14. Выключение резистора способствует увеличению тока в первичной цепи и, как следствие, повышению напряжения во вторичной обмотке катушки, что облегчает пуск двигателя.

Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения (поступающего от аккумуляторной батареи или гене­ратора) в ток высокого напряжения, то есть представляет собой повышающий трансформатор, по первичной обмотке которого проходит прерывистый ток низкого напряжения, а во вторичной обмотке появляются импульсы тока высокого напряжения.

Катушка зажигания (рис. 62) состоит из сердечника 5 с на­детой на него изолирующей втулкой 8, на которую наматывается вторичная 6 и поверх нее первичная 7 обмотки, фарфорового изолятора 10, карболитовой крышки 3 с выводными клеммами 2 и корпуса с магнитопроводом 9. Внутренняя полость катушки заполняется трансформаторным маслом 1, улучшающим изоля­цию обмоток и охлаждение катушки. Снаружи на корпусе ка­тушки зажигания Б-115В двигателей УЗАМ-ЗЭ1 и 412 устанавли­вается добавочный резистор 4. Он является дополнительным со­противлением, подключенным последовательно в цепь первич­ной обмотки к клеммам ВК и ВК-Б (может обозначаться буквой «Б») катушки зажигания, и уменьшает ее нагрев при работе дви­гателя с малой частотой вращения коленчатого вала.

Когда по первичной обмотке протекает ток низкого напряже­ния, сердечник намагничивается и вокруг обеих его обмоток со­здается сильное магнитное поле. При размыкании контактов пре­рывателя ток в первичной обмотке прекращается и исчезает со­зданное им магнитное поле, пересекая витки вторичной обмотки, в которой наводится электродвижущая сила (ЭДС) индукции. Ве­личина этой ЭДС пропорциональна скорости изменения магнит­ного потока, пронизывающего обмотки катушки. Благодаря боль­шому количеству витков во вторичной обмотке и большой скорос­ти исчезновения магнитного поля напряжение на вторичной обмотке достигает 20... 24 тыс. В. Одновременно происходит пересечение магнитными силовыми линиями витков первичной обмотки, в ко­торой индуктируется ЭДС самоиндукции величиной до 300 В и сер­дечника, в котором появляются вихревые токи, вызывающие его нагрев. Для уменьшения нагрева сердечник делают из отдельных тонких стальных пластин, изолированных друт от друга окалиной.

При работе двигателя с малой частотой вращения контакты пре­рывателя находятся в замкнутом состоянии более длительный пе­риод, и ток в первичной цепи успевает достигнуть своего максиму­ма. В результате включенный в эту цепь резистор нагревается, вслед­ствие чего увеличивается его сопротивление и общее сопротивление первичной цепи, а следовательно, сила тока в ней снижается, что уменьшает нагрев катушки зажигания. При уве­личении частоты вращения коленчатого вала время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается, ток в первичной обмотке не успевает достигнуть максимальной величины, поэто­му температура дополнительного резистора оказывается меньше и общее сопротивление первичной цепи снижается, вследствие чего ток в первичной цепи катушки несколько усиливается.

Во время пуска двигателя стартером с помощью втягивающего реле стартера дополнительный резистор закорачивается, и в пер­вичную обмотку поступает ток большей силы. Это обеспечивает уве­личение магнитного потока и позволяет получить более высокое напряжение во вторичной цепи, чем облегчается пуск двигателя.

ЭДС самоиндукции, которая наводится в первичной обмотке катушки зажигания, при размыкании контактов прерывателя вы­зывает искрение между ними и повышает обгорание контактов. Кроме того, ЭДС самоиндукции препятствует быстрому исчезно­вению магнитного поля и тем самым уменьшает величину ЭДС, индуктируемой во вторичной обмотке.

Рис. 62. Катушка зажигания Б-115В

двигателей УЭАМ-331 и 412: 1 — трансформаторное масло; 2 — выводные клеммы; 3 — карболитовая крышка; 4 — до­бавочный резистор; 5 — сердечник; 6 — вто­ричная обмотка; 7 — первичная обмотка; 8 — изолирующая втулка; 9 — корпус с маг- нитопроводом; 10 — фарфоровый изолятор

Рис. 63. Конденсатор: 1 — корпус; 2 — изолирующие ленты; 3 — обкладки из алюминиевой фольги; 4 — изолированный вывод

Конденсатор служит для снижения ЭДС самоиндук­ции в первичной обмотке катушки зажигания и тем самым уменьшает обгора- ние контактов прерывателя и повышает величину тока высокого напряжения во вторичной обмотке катуш­ки. Конденсатор (рис. 63) состоит из двух обкладок, представляющих собой тонкие слои олова и цин­ка, напыленного на бумаж­ные ленты или две ленты из алюминиевой фольги 3, изолированные друг от друга лентами 2 из парафи­нированной бумаги 2. Об­кладки с изолирующими лентами свертываются в рулон и помещаются в кор­пус 1. Одна обкладка через корпус конденсатора со­единяется с «массой», а от другой выводится изолиро­ванный вывод 4 для при­соединения к изолирован­ной клемме подвижного контакта прерывателя. В начальный момент размы­кания контактов конденса­тор заряжается током само­индукции, за счет чего уменьшается искрение между ними. При полном размыкании контактов конденсатор разряжается через первичную обмотку катушки зажигания, созда­вая в ней импульс тока об­ратного направления. При этом ускоряется уничтоже­ние магнитного поля, со­здаваемого первичной об­моткой, и значительно по-

Дата добавления: 2015-08-27