Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Законы :: от 0000-00-00 N 58


ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА N 58


   См. Организация и методика проведения лабораторно-практических занятий и Правила техники безопасности

    
    Задание. Транзисторные коммутаторы ТК-102, ТК-200, выключатель зажигания ВК-350, свечи зажигания, установка зажигания.
    
    Цель. Закрепить знания по устройству и работе транзисторных коммутаторов, выключателя и свечей зажигания; изучить последовательность установки зажигания на двигателе ЗМЗ-53.
    
    Задание рассчитано на 3 ч.
    
    Инструмент и приспособления. Ключи: плоские 9, 11, 12, 14, 17 мм; торцовый свечной 24 мм, отвертка 10х190 мм, рукоятка пусковая, пластинчатый и круглый щупы, ключ для регулировки зазора между электродами свечи, плоскогубцы 200 мм, контрольная лампа.
    
    

Последовательность выполнения задания

Технические условия и указания к выполнению

Коммутатор ТК-102 контактно-транзисторной системы зажигания

1.

Снять крышку с корпуса монтажного коммутатора.

2.

Определить расположение транзистора ГТ701А.

3.

Определить место установки германиевого диода Д220 и кремниевого стабилитрона Д817В.

4.

Определить расположение резистора и конденсаторов, импульсного трансформатора.

5.

Выяснить назначение основных частей коммутатора. Рассмотреть на его корпусе расположение четырех зажимов.

Транзисторный коммутатор имеет четыре зажима с обозначениями Р, К, М и один — без обозначения.

6.

Рассмотреть на монтажной схеме подсоединение коммутатора к другим узлам системы зажигания.

7.

Изучить по схеме работу контактно-транзисторной системы зажигания.

Коммутатор ТК-200 бесконтактной транзисторной системы зажигания

1.

Рассмотреть расположение четырех клеммных разъемных соединений (внешним осмотром).

Коммутатор имеет два соединения: ВК-12 — для подсоединения в цепь аккумуляторной батареи; КЗ — для подключения катушки зажигания, Д —  датчика распределителя; винтовой зажим М — для соединения с корпусом автомобиля.

2.

Рассмотреть на монтажной схеме соединение коммутатора с другими узлами системы зажигания.

Выключатель зажигания ВК-350

1.

Отвернуть гайку с корпуса выключателя зажигания и вынуть запорный цилиндр.

2.

Снять с корпуса пластмассовую панель и вынуть из корпуса ротор, а из ротора — шарики и пружину фиксатора.

3.

Рассмотреть расположение и обозначение зажимных клемм на пластмассовой панели выключателя зажигания.

На наружной поверхности панели располагаются клеммы: AM —   центральная; КЗ — катушка зажигания; СТ — стартер.

4.

Собрать выключатель зажигания в последовательности, обратной разборке, изучить его работу и порядок подсоединения к общей схеме электрооборудования.

Свечи зажигания

1.

Вывернуть свечу из двигателя и осмотреть ее.

2.

При наличии пескоструйного аппарата вставить свечу в отверстие аппарата и, поворачивая, очистить за 5…10 с. Обдуть свечу в положении аппарата «обдувка».

3.

Проверить величину зазора между электродами. Отрегулировать его подгибанием бокового электрода. Установить свечу на двигатель.

Зазор должен быть 0,6…0,7 мм, проверять его круглым щупом. Не допускать изгибания центрального электрода, так как это вызывает повреждение изолятора.

Проверка и регулировка зазора между контактами прерывателя на двигателе ЗМЗ-53

1.

Освободить пружинные защелки и снять крышку распределителя. Осмотреть и при необходимости зачистить контакты.

2.

Установить кулачок так, чтобы между контактами был полный зазор (проверить щупом).

Щуп должен входить в зазор (0,3…0,4 мм), не отжимая рычажка.

3.

Если зазор больше или меньше нормального, ослабить винт крепления стойки неподвижного контакта и, вращая регулировочный эксцентриковый винт, установить нормальный зазор.

4.

Завернуть винт и вторично проверить зазор между контактами. Установить и закрепить крышку распределителя.

Установка зажигания на двигателе ЗМЗ-53 автомобиля ГАЗ-53А

1.

Снять крышку распределителя и ротор, проверить величину зазора между контактами прерывателя.

В случае необходимости отрегулировать зазор.

2.

Поставить ротор на место.

3.

Вывернуть свечу первого цилиндра и закрыть пальцем ее отверстие; повернуть коленчатый вал двигателя заводной рукояткой до момента начала выхода воздуха из-под пальца. Это произойдет в начале такта сжатия в первом цилиндре.

4.

Убедившись, что сжатие началось, осторожно проворачивать коленчатый вал двигателя до совпадения четвертого деления указателя с меткой на шкиве коленчатого вала.

Размыкание цепи прерывателем должно происходить в момент, когда поршень в первом цилиндре при такте сжатия не дойдет до в.м.т.
на 4°

5.

Убедиться, что ротор находится против внутреннего контакта крышки, соединенного с проводом, который направлен к свече первого цилиндра.

6.

Гайками плавной настройки установить шкалу октан-корректора на нулевое деление.

7.

Ослабить гайку крепления колонки привода распределителя и немного повернуть его корпус по часовой стрелке, чтобы контакты прерывателя замкнулись.

8.

С помощью дополнительного провода (идет к распределителю) к клемме низкого напряжения на катушке зажигания подсоединить подкапотную лампу.

9.

Включить зажигание и осторожно поворачивать корпус-распределителя против часовой стрелки, пока не загорится лампочка. Остановить вращение распределителя нужно точно в момент загорания лампочки. Если это не удалось, операцию повторить.

10.

Удерживая корпус распределителя от проворачивания, затянуть гайку, поставить крышку и центральный провод на место.

11.

Проверить правильность присоединения проводов от свечей (начинать с первого цилиндра).

Провода должны быть присоединены в порядке 1-5-4-2-6-3-7-8 (считать по ходу часовой стрелки).

    
    
Контрольные вопросы

    
    1. Чем вызвано применение транзисторной системы зажигания? 2. Объяснить принцип действия контактно-транзисторной системы зажигания. 3. Как отличить (по внешнему виду) транзистор от диода? 4. Объяснить действие выключателя зажигания ВК-350. 5. Почему зазор между контактами свечи проверяют круглым, а не плоским щупом? 6. Как проверить и отрегулировать зазор между контактами прерывателя? 7. В какой последовательности производится установка зажигания на двигателе ЗМЗ-53 автомобиля ГАЗ-53А?


         

         

Элементы системы зажигания ГАЗ-52

Система зажигания двигателя ГАЗ-51/52— батарейная. Напряжение первичного тока 12 в.

Исправная работа системы зажигания достигается:

— Нормальным зазором между контактами прерывателя и чистотой их поверхностей.

— Чистотой карболитовых деталей, свечей и нормальным зазором между их электродами.

— Хорошим контактом проводников тока.

— Исправной и полностью заряженной батареей.

— Исправным конденсатором распределителя зажигания.

Свечи зажигания

Для двигателя ГАЗ-52 предусмотрены свечи зажигания, имеющие длину резьбовой части 12 мм.

Нормальный зазор между электродами свечи 0,7—0,8 мм. При регулировке этого зазора надо подгибать только боковой электрод свечи, так как при подгибании центрального электрода изолятор свечи разрушается. Проверку величины зазора между электродами делать щупом.

В центральном проводе высокого напряжения и в проводах к свечам установлены помехоподавительные сопротивления величиной 0—16 тыс. ом, которые подавляют радиопомехи, создаваемые системой зажигания. На работу двигателя сопротивления не влияют.

Катушка зажигания ГАЗ-51/52 снабжена дополнительным сопротивлением, которое соединено последовательно с ее первичной обмоткой. Сопротивление автоматически замыкается накоротко только при нажиме на включатель стартера. Такое устройство сделано для получения большей энергии искры при пуске двигателя стартером.

Никогда не следует оставлять зажигание включенным дольше, чем необходимо для работы двигателя, во избежание порчи катушки.

Распределитель зажигания ГАЗ-51,52

Распределитель зажигания (трамблер) ГАЗ-52 с центробежным и вакуумным автоматическими регуляторами опережения зажигания. Валик распределителя зажигания приводится во вращение по направлению часовой стрелки (если смотреть сверху, со стороны крышки).

Ручная регулировка с помощью октан-корректора позволяет производить изменение момента зажигания на 10° по коленчатому валу в обе стороны от среднего положения.

Рис. 109. Распределитель зажигания (трамблер) ГАЗ-51/52

1—кулачок, 2—соединительный винт, 3 и 4—гайки плавной настройки, 5—стопорный винт пластины неподвижного контакта, 6—неподвижный контакт прерывателя, 7—молоточек прерывателя, 8—регулировочный винт-эксцентрик.

Контакты прерывательного механизма подвергаются напряженной электрической и механической нагрузке.

Важнейшим условием надежности и долговечности контактов является правильный и внимательный уход за ними в эксплуатации.

Зачистку контактов производить только в том случае, если их состояние вызывает перебои системы зажигания, т. е. рабочие поверхности контактов значительно подгорели и имеется на одном большой бугорок, а на другом — углубление (раковина).

Прерыватель распределителя зажигания ГАЗ-52 долго и хорошо работает только тогда, когда его контакты параллельны и прилегают один к другому всей плоскостью (без щели между ними).

Приступая к регулировке зазора между контактами прерывателя, нужно предварительно осмотреть их рабочие поверхности.

Замасленные и грязные контакты следует протереть. Перед проверкой зазора надо установить кулачок прерывателя в положение, при котором контакты максимально раздвинуты.

Для установки зазора следует ослабить винт 5 (рис. 1), крепящий пластину с неподвижным контактом прерывателя и, вращая эксцентриковый винт 8, установить по щупу зазор 0,35—0,45 мм. После установки правильного зазора — завернуть до отказа винт 5 и еще раз проверить зазор.

Рис.110. Распределитель зажигания (трамблер) ГАЗ-51,52

1 — Крышка в сборе Р20-3706500

2 — Крышка Р20-3706501

3 — Пружина 1-ИГ-515

4 — Уголек контактный 1-ИГ-514

5 — Бегунок в сборе Р20-3706020

6 — Пластина в сборе 23.3706300

7 — Шайба замковая Н1395

8 — Шайба регулировочная Н01025

Шайба регулировочная Н01027

Шайба регулировочная Н01028

9 — Шайба изоляционная Н1353

10 — Рычаг в сборе Р7969

11 — Шайба изоляционная Н1352

12 — Стойка контактная в сборе Р10-7144

13 — Сальник Р10-7163

14 — Валик с автоматом в сборе 23. 3706200

15 — Винт Н07005-П29

16 — Шайба пружинная Н-04001Т

17 — Шайба Н01351-П29

18 — Валик с кулачком в сборе Р20-3706230

19 — Грузик в сборе Р20-3706240

20 — Пружина СТ7303

21 — Шайба Н01011-П29

22 — Валик в сборе Р23-3706210

23 — Пружина СТ7302

24 — Винт Н06007-П29

25 — Проводник в сборе Р20-3706360-А

26 — Шайба Н01350-П29

27 — Винт Н07003-П29

28 — Пружина усилительная БСМ-26А

31 — Шайба специальная П1-3710105-А

32 — Клемма Р10-7061

33 — Скоба Р20-3706013

34 — Корпус в сборе 23.3706100

35 — Корпус Р20-3706101-А2

36 — Втулка 1-ИГ-579А

37 — Рычаг установки зажигания в сборе 23.3706030

38 — Пластина установочная верхняя Р20-3706031-А

39 — Шайба специальная Р20-3706056

40 — Гайка Р20-3706055-А

41 — Шайба Н01013-П29

42 — Муфта Р23-3706011

43 — Валик промежуточный Р20-3706012

44 — Штифт Н31002

45 — Заклепка Н06005-П29

46 — Болт Н15004-П29

47 — Шайба пружинная Н04007Г

48 — Шайба пружинная Н04007-1

49 — Шайба Н01134-П29

50 — Винт Н07001-П29

51 — Конденсатор в сборе Р42-18-5

52 — Корпус масленки в сборе Р34-3706110

53 — Шайба Н01012-П29

54 — Шайба кожаная Н1372

55 — Корпус масленки Р34-3706111

56 — Крышка Р8050А

57 — Пружина 1-ИГ-694

58 — Заклепка специальная Н1425

59 — Шайба Н01042-П29

60 — Шайба пружинная Н04002Т

61 — Винт Н07002-П29

62 — Шайба опорная Н01014-П29

63 — Втулка изоляционная Р10-7064

64 — Гайка Н05001-П29

65 — Регулятор вакуумный в сборе 23. 3706600

66 — Пробка ИМВ-10-3854А

Установка зажигания ГАЗ-51/52

Установка зажигания ГАЗ-51/52 производится по шарику, запрессованному в маховик между буквами «М» и «Т». На маховике нанесена белая предупредительная полоса и сделана шкала ±12° от верхней мертвой точки в первом цилиндре (считая от радиатора).

Эти метки можно видеть в картере маховика через окно, расположенное у стартера (рис. 111). Размыкание тока прерывателем при установке зажигания происходит в момент, соответствующий верхней мертвой точке хода сжатия в первом цилиндре. Соответственно ротор должен быть расположен против клеммы провода первого цилиндра (в крышке распределителя).

Рис. 111. Окно для установки коленчатого вала в положение верхней мертвой точки

Установку зажигания двигателя ГАЗ-52 делайте с большой точностью, так как даже при небольших ошибках в установке резко возрастает расход топлива, а мощность двигателя уменьшается; могут иметь место случаи пробоя прокладки головки блока и т. п.

Порядок операций при установке зажигания ГАЗ-51/52

— Отрегулировать, как указано выше, зазор между контактами прерывателя.

— Вынуть крышку люка на боковой поверхности картера маховика около стартера. Вывернуть свечу первого цилиндра.

— Закрыв пальцем отверстие свечи первого цилиндра, повернуть коленчатый вал за пусковую рукоятку до начала выхода воздуха из-под пальца. Это произойдет в начале хода сжатия в первом цилиндре.

— Убедившись, что сжатие началось, осторожно поворачивать вал двигателя до совмещения указателя люка картера с шариком на ободе маховика.

— Снять крышку распределителя и убедиться в том, что ротор стоит против внутреннего ее электрода, соединенного с проводом, идущим к свече первого цилиндра. Гайками 3 и 4 (рис.109) поставить октан-корректор на нуль.

— Ослабить винт 2 и повернуть корпус распределителя по часовой стрелке, чтобы контакты прерывателя замкнулись.

— Присоединить конец провода подкапотной лампочки (разъединив его у реле-регулятора) к клемме низкого напряжения на катушке зажигания, к которой крепится провод, идущий к распределителю. Включить зажигание и осторожно поворачивать корпус распределителя против часовой стрелки до размыкания контактов прерывателя, которое определяется по вспыхиванию лампочки. Остановить вращение распределителя нужно точно в момент вспыхивания лампочки. Если это не удалось, операцию надо повторить, повернув корпус распределителя в исходное положение.

— Удерживая от поворачивания корпус распределителя, затянуть винт 2, поставить крышку распределителя и центральный провод на место.

— Проверить правильность присоединения проводов зажигания от свечей, начиная с первого цилиндра. Они, считая по ходу часовой стрелки, должны быть присоединены в следующем порядке: 1-5-3-6-2-4.

Проверять точность установки зажигания ГАЗ-52, прослушивая работу двигателя при движении автопогрузчика, нужно после каждой регулировки зазора в прерывателе и установки зажигания.

Доводку установки зажигания надо делать по октан-корректору, не ослабляя винт 2, Для этого достаточно вращать гайки 3 и 4 (отвертывая одну, завертывая другую). Перемещение стрелки на одно деление шкалы октан-корректора соответствует изменению установки зажигания на 2°, считая по коленчатому валу.

При повороте корпуса распределителя по часовой стрелке установка зажигания будет более поздней, против часовой стрелки — более ранней.

Понимание момента зажигания: создание максимальной мощности означает знание науки

В двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием цель опережения момента зажигания двигателя состоит в том, чтобы преодолеть задержку зажигания. Задержка воспламенения происходит в течение времени, необходимого для полного воспламенения смеси свечой зажигания. Обычно это 15-35 градусов до ВМТ (верхней мертвой точки) рабочего такта в зависимости от частоты вращения двигателя.

Наилучшая мощность достигается, когда угол опережения зажигания установлен так, чтобы искра поджигалась раньше времени, чтобы достичь пикового давления примерно на 2 градуса после ВМТ. Это делается с помощью комбинации начального опережения, плюс центробежное или электронное управление опережением для скорости двигателя, плюс вакуумное или электронное опережение для нагрузки двигателя и эффекта дроссельной заслонки.

Тенденции опережения зажигания

При увеличении числа оборотов требуется большее опережение зажигания

Для топлива с более высоким октановым числом требуется большее опережение зажигания из-за меньшей скорости пламени

Для больших камер сгорания требуется большее опережение зажигания

Для принудительного индукция, требуется меньше времени из-за более высокой скорости пламени

Для контроля выбросов используется меньше времени для уменьшения соединений смога

Для более богатых топливных смесей требуется больше времени из-за более низкой скорости пламени

Для спиртового топлива, которое работает богаче, чем бензин, обычно требуется большее время

Для нитротоплива, которое богаче, чем метанольное топливо, характерно еще большее время.

Управление опережением зажигания — разомкнутый контур

Для систем разомкнутого контура, обычно используемых в карбюраторах или с механическим впрыском топлива:

Начальное опережение — обычно 10–15 градусов до ВМТ (верхней мертвой точки)

Центробежное опережение, если таковое имеется – обычно до 20 градусов перед ВМТ, плюс обороты двигателя; больше опережения с высокой частотой вращения двигателя

Вакуумное опережение, если таковое имеется – обычно варьируется до 10 градусов; добавлен вакуум двигателя; больше заранее обычно при низких оборотах двигателя.

Электронное ограничение времени зажигания также добавлено для требований контроля смога. Более современные электронные системы зажигания модулируют опережение зажигания для различных условий вождения. Это типично для более ранних двигателей с механическим впрыском топлива и карбюраторных двигателей с обедненной смесью с конца 60-х годов.

В старых двигателях, таких как 40-х и 50-х годов, сигнал опережения вакуума исходил от впускного коллектора. На холостом ходу и в положениях дроссельной заслонки на низких оборотах из-за закрытой дроссельной заслонки возникал высокий вакуум в коллекторе. При низких уровнях мощности из-за закрытой дроссельной заслонки расход топлива и воздуха уменьшается. Скорость пламени замедляется, поэтому опережение искры было увеличено с помощью вакуумной диафрагмы, чтобы раньше начать зажигание.

В более поздних двигателях сигнал вакуума брался от карбюратора, который имел другую характеристику вакуума, более идеальную для выбросов. Удаление или изменение вакуумного сигнала в другом месте на впуске влияет на управляемость.

Управление опережением зажигания – замкнутый контур

В более современных системах зажигания синхронизация управляется компьютером в соответствии с функцией опережения зажигания с обратной связью. Оно может варьироваться в зависимости от температуры двигателя, положения дроссельной заслонки и нагрузки двигателя. Датчик детонации можно использовать для уменьшения времени, когда возникает детонация в двигателе.


[andoto-embed-video id=”gek3WA2KN7NjL”]


Скорость пламени в различных видах топлива

Скорость пламени выше для спиртовых топлив, чем для бензиновых топлив на бедных топливных смесях для шоссейных дорог. В одном испытании технологии сгорания скорость пламени метанола сравнивали со скоростью пламени бензина на бедных смесях для каждого соответствующего топлива. Скорость пламени горения метанола была на 42% выше, чем скорость пламени горения бензина. Для метанола требовалось меньшее время зажигания, однако опережение зажигания в гонках обычно больше для метанола, чем для бензина.

Обогащение смеси обычно используется для гоночных спиртовых топлив. Для богатых спиртовых смесей задержка воспламенения увеличивается. В результате обычно требуется больший угол опережения зажигания. Величина увеличенного тайминга для спиртового топлива очень зависит от степени обогащения.

Большее обогащение спиртового топлива обычно требует большего угла опережения зажигания.

Пример: Для продувочного бензина при давлении около 2 атмосфер 28 градусов угла опережения зажигания обычно обеспечивают наилучшую мощность. Для того же продуваемого двигателя на спирту при более богатой смеси обычно 32 градуса ГРМ.

Пример: В ходе одного испытания технологии сжигания метанола было измерено снижение скорости пламени метанола на 22% при увеличении обогащения топлива на 19%. Увеличение времени было необходимо для лучшей мощности.

Для более мощных систем зажигания требуется меньший угол опережения зажигания. Для продувочного спиртового двигателя со старым магнето на 2 первичных ампера обычным явлением был угол опережения зажигания 38 градусов. При более мощном магнето около 4 первичных ампер обычно используется 36-градусная синхронизация. С очень мощным первичным магнето на 44 ампера обычно используется только 22 градуса синхронизации.

Нитротопливо потребляет гораздо больше топлива и, как следствие, требует больше времени.

Пример: Для продувочного спиртового двигателя на низком процентном содержании нитро при низком уровне обогащения типичным был 40-градусный угол опережения зажигания. На высоких процентах нитро при высоком уровне обогащения типичным было время 55 градусов.

Момент зажигания для фиксированного опережения зажигания (заблокированный распределитель или магнето)

Оптимальный момент для фиксированного (заблокированного) опережения зажигания достигается только при одной частоте вращения двигателя. Момент зажигания слишком опережает при более низких оборотах двигателя и недостаточно опережает при более высоких оборотах двигателя. Увеличение или уменьшение значения опережения зажигания приводит к увеличению или уменьшению частоты вращения двигателя для обеспечения оптимального угла опережения зажигания. Рабочий диапазон оборотов двигателя влияет на лучшее время. Увеличение опережения синхронизации увеличивает мощность верхних частот и снижает мощность нижних частот. Уменьшение опережения синхронизации увеличивает мощность низких частот, уменьшая мощность высоких частот.

Пример: Тайминг магнето был уменьшен на 6 градусов в нашем дрэг-рейсере, пропитанном алкоголем, а наши низкие 60-футовые трассы были быстрее на 0,05 секунды из-за более низкой мощности. Однако ET на четверть мили замедлился на 0,1 секунды из-за меньшей мощности.

Центробежный угол опережения зажигания

Обычно увеличение опережения зажигания на 1-1,5 градуса на 1000 об/мин является характеристикой потребности двигателя. Билл Дженкинс и Ларри Шрайб также сообщили об этом диапазоне значений в своей популярной книге Pro Stock по созданию двигателей для дрэг-рейсинга 9.0095 Гоночный двигатель Шевроле.

Nitro Racing Момент зажигания

Инструмент настройки момента зажигания предназначен для профессиональных производителей гоночных двигателей Top Fuel. Опережение искры в двигателе, работающем на нитротопливе, мощностью более 10 000 л. с. обычно выглядит следующим образом:

Угол холостого хода обычно составляет 55 градусов для воспламенения цилиндров с богатой смесью холостого хода.

Старт обычно под углом 50-53 градуса для оптимальной мощности при старте.

Внезапное падение времени до типичного значения 36 градусов, прибл. 1 секунда запуска, чтобы мгновенно уменьшить мощность для снижения сцепления с дорогой из-за роста шин.

Верните время обратно к обычным 50-57 градусам на оставшуюся часть пробега, чтобы восстановить питание.

Влияние полярности магнето

Полярность магнето влияет на характеристики зажигания от цилиндра к цилиндру. Для обычного порядка зажигания (1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2) набор цилиндров 1, 4, 6, 7 является одной полярностью. Набор цилиндров 8, 3, 5, 2 другой полярности. Одна полярность имеет больший сдвиг зажигания, чем другая. Любой набор может быть настроен на горячую полярность. Для одного и того же момента зажигания показания свечей зажигания от цилиндра к цилиндру могут различаться между двумя комплектами без надлежащей регулировки топливной системы. Некоторые команды смещают один из двух магнето, меняя полярность этого магнето, чтобы добиться как положительной, так и отрицательной полярности в каждом цилиндре для большей согласованности.

Боб Сабо — инженер, писатель и издатель сайта racecarbook.com. На его веб-сайте публикуются различные технические руководства по гоночным двигателям, которые могут быть полезны как производителям двигателей, так и клиентам, чтобы облегчить бремя обслуживания клиентов производителем двигателей. Предметы включают в себя механический впрыск топлива для гонок, алкогольное и нитротопливо для гонок, а также настройку сопротивления, спринта и других гоночных двигателей.

Дженнифер Сабо является владельцем и разработчиком airdensityonline.com, поставщика информации о настройке плотности воздуха, включая текущую плотность воздуха, количество крупинок воды и прогнозы плотности воздуха для сотен гоночных объектов по всему миру. Дженнифер также является владельцем и разработчиком программы настройки впрыска топлива ProCalc.

Момент зажигания свободен HP. Вот как получить максимум!

Связанное видео

Установка опережения зажигания является наиболее важной настройкой двигателя внутреннего сгорания, и тем не менее концепция кривых зажигания остается труднодостижимой для многих энтузиастов. Тем не менее, все, что требуется для улучшения крутящего момента, мощности и управляемости, — это простой индикатор времени и информированный процесс настройки. Думайте об этом как о «бесплатной» лошадиной силе. Слишком большое время может привести к серьезному повреждению двигателя, поэтому лучше быть информированным тюнером.

План оптимизации угла опережения зажигания не изменился с тех пор, как Николаус Отто начал экспериментировать с четырехтактным двигателем внутреннего сгорания в 1870-х годах. Идея состоит в том, чтобы поджечь заряд в цилиндре с достаточным временем опережения (опережения), чтобы создать максимальное давление в цилиндре в идеальной точке после верхней мертвой точки (ВМТ), чтобы толкнуть поршень вниз, оказывая рычаг на кривошип. Общепризнано, что пиковое давление в цилиндре должно происходить примерно на 15-18 градусов после верхней мертвой точки, чтобы максимизировать рычаги на коленчатом валу.

Если время зажигания устанавливается слишком рано, в цилиндре может произойти детонация, что может привести к повреждению. Если искра подается слишком поздно, двигатель работает вхолостую, развивает меньшую мощность и может перегреться. Это обсуждение будет сосредоточено на типичном оборудованном распределителем уличном двигателе, работающем от газового насоса.

Требования к моменту зажигания двигателя будут варьироваться в зависимости от десятков переменных, таких как степень сжатия, октановое число топлива, соотношение воздух-топливо, форма камеры сгорания, движение смеси и температура воздуха на входе, и это лишь некоторые важные факторы. Но сведя это к простейшим аспектам: синхронизация зависит от частоты вращения двигателя и нагрузки. Нагрузка определяется дросселем и легко контролируется вакуумметром. Когда дроссельная заслонка едва открыта, двигателю требуется больше воздуха, чем позволяет дроссельная заслонка, создавая разрежение в коллекторе (низкое давление). Типичный городской автомобиль с мягким кулачком может работать на холостом ходу при давлении от 12 до 16 дюймов ртутного столба (рт.ст.) по вакуумметру. При открытии дроссельной заслонки вакуум в коллекторе начинает падать. При полностью открытой дроссельной заслонке (WOT) вакуум в коллекторе падает почти до нуля. Большинство двигателей будут тянуть примерно 0,5 дюйма ртутного столба вакуума в коллекторе при WOT.

Следующим шагом является разделение опережения зажигания на три основных компонента: начальное опережение, механическое опережение и вакуумное опережение. Наш подход к этому двигателю заключается в оптимизации момента зажигания во всем рабочем диапазоне двигателя при минимизации вероятности детонации.

Все обсуждения момента зажигания начинаются с начального момента. Это степень опережения зажигания на холостом ходу с срабатыванием искры до верхней мертвой точки (ВМТ). Большинство стандартных уличных двигателей требуют 6-8 градусов начального опережения, но это не высечено на камне. Двигатели с распредвалами большей продолжительности и другими модификациями часто требуют большего начального момента. Нет ничего необычного в том, чтобы ввести от 14 до 18 градусов начального угла опережения зажигания для двигателей с большими распредвалами. Это время проверяется с помощью индикатора времени, который сравнивает положение метки ВМТ цилиндра номер один на гармоническом балансире с язычком отсчета времени, чаще всего расположенным на крышке цепи привода ГРМ. Начальная синхронизация устанавливается путем ослабления прижимного болта распределителя и поворота корпуса распределителя. Это меняет взаимосвязь между корпусом распределителя и вращающимся ротором. Поворот распределителя против направления вращения увеличивает начальную синхронизацию.

Это начальное время используется в качестве отправной точки для нашего следующего шага, который представляет собой механическое продвижение. Механическое опережение напрямую связано с оборотами двигателя. Механическое продвижение определяется использованием центробежного механизма продвижения, который впервые был использован в паровых машинах Джеймса Уатта в 1780-х годах. Но даже Уатт признает, что он позаимствовал эту идею из более ранней конструкции мельницы 1600-х годов.

Типичное центробежное продвижение использует пару грузов, которые вращаются на штифтах. Грузы прикреплены к пластине, которая находит штифт, перемещающийся в фиксированной прорези. Расстояние, которое проходит штифт, представляет собой величину механического продвижения, достигаемого за счет продвижения положения ротора. На типичном распределителе Chevrolet, который вращается по часовой стрелке, когда открываются механические грузики, ротор перемещается в том же направлении, опережая синхронизацию. Число оборотов, при которых грузы начинают двигаться, и точка их максимального перемещения в основном определяются силой пружин, удерживающих грузы на месте. Более легкие пружины позволяют начать продвижение вперед и достичь максимального продвижения при более низких оборотах. Более тяжелые пружины задерживают начало и замедляют скорость продвижения.

Таким образом, типичная кривая механического опережения может начинаться с 1500 об/мин и достигать полного опережения на 2600 об/мин. Если это полное опережение перемещает ротор на 25 градусов коленчатого вала, а наша начальная синхронизация была установлена ​​на 10 градусов до ВМТ, то наше общее механическое значение опережения на гармоническом балансире при 2600 об/мин или выше будет 35 градусов (10 начальных + 25 механических = 35 градусов). общий). Мы можем скорректировать эту сумму, добавив или вычтя начальное или механическое продвижение. Изменение механического продвижения требует модификации паза или изменения диаметра втулки, которая надевается на штифт в пазе. Именно так дистрибьюторы MSD позволяют легко вносить изменения в механическое продвижение своих дистрибьюторов.

Важно отметить, что проверку механического продвижения с помощью индикатора времени всегда следует выполнять при отсоединенном вакуумном адсорбере. Если канистра не отсоединена, показания будут представлять собой комбинацию начального, механического и вакуумного продвижения.

Теперь мы можем ввести вакуум в эту систему. Среди многих энтузиастов существует популярное, но ошибочное мнение, что вакуумное продвижение предназначено только для двигателей с ограниченным выбросом и / или двигателей с ограниченным выбросом. Более просвещенный способ взглянуть на опережение вакуума — рассматривать его как время, основанное на нагрузке. Стоит заглянуть в кроличью нору процесса сгорания, чтобы понять, почему важна синхронизация в зависимости от нагрузки.

Давайте рассмотрим пример типичного карбюраторного малолитражного автомобиля, который движется по шоссе со скоростью 70 миль в час при 2800 об/мин на ровной поверхности. Двигатель мог тянуть от 12 до 18 дюймов вакуума. Как упоминалось ранее, высокий вакуум означает низкую нагрузку и почти закрытую дроссельную заслонку. Малоизвестный факт заключается в том, что большинство уличных двигателей с умеренным двигателем едут по автостраде, потребляя топливо из контура холостого хода карбюратора. Это не опечатка. Двигатели с кулачками длительного действия или автомобили с высокими повышающими передачами в повышающей передаче могут переключаться на основной контур, но большинство уличных двигателей с низким уровнем вакуума в крейсерском режиме фактически будут работать на контуре холостого хода.

При минимальном количестве воздуха и топлива, поступающих в каждый цилиндр, это означает, что смесь неплотно упакована. Вот где все становится сложно. Обычно процесс горения воспринимается как взрыв — искра гаснет и бум — горение происходит как бомба. Это не то, что происходит. Реальность такова, что свеча зажигания воспламеняется, и для того, чтобы продукты сгорания полностью сгорели в верхней части поршня, требуется довольно много времени, как при пожаре в большой долине. Чем гуще трава, тем быстрее она горит, а разреженные участки горят медленнее.

Мы можем применить эту аналогию с степным огнем к пространству горения. В WOT воздух и топливо плотно упакованы и сгорают быстро, поэтому нам не нужно столько времени. При 2800 об/мин на WOT угол опережения зажигания от 32 до 34 градусов может быть почти правильным для типичного уличного двигателя с насосным газом. Однако при почти закрытом дросселе (разрежение в коллекторе 14-16 дюймов) воздух и топливо гораздо менее плотно упакованы в цилиндре. Чтобы получить максимально возможную мощность при неполном дросселе, нам нужно начать процесс сгорания намного раньше — возможно, на 40 градусов до ВМТ или больше, в зависимости от индивидуальных требований двигателя.

Но такой тайминг нам нужен только тогда, когда двигатель находится под очень небольшой нагрузкой. Поскольку вакуум в коллекторе является отличным индикатором нагрузки, первые конструкторы двигателей использовали небольшой вакуумный контейнер, прикрепленный к распределителю, для опережения времени при высоком вакууме в коллекторе, чтобы создать кривую времени на основе нагрузки, которая будет в дополнение к механическому опережение.

Мы создали два графика, которые иллюстрируют очень простые механические и вакуумные кривые подачи. Механическое продвижение полностью зависит от частоты вращения двигателя, в то время как вакуумное продвижение полностью контролируется нагрузкой двигателя. Нам нужны оба, потому что на улице мы можем иметь низкую нагрузку при очень высоких оборотах двигателя — скажем, 6000 с едва открытой дроссельной заслонкой — или очень высокую нагрузку (WOT) при очень низких оборотах двигателя, таких как 1500 об / мин. Эти две ситуации имеют очень разные требования к моменту зажигания.

Теперь давайте представим критическую переменную синхронизации кулачка. Давайте возьмем крайний пример с двигателем небольшого объема, таким как карбюраторный Ford 5.0L с большим гидравлическим роликовым кулачком с 230 градусами продолжительности при 0,050 дюйма и 0,565 дюйма подъема клапана. Даже с 16-градусным начальным углом опережения, скажем, наш двигатель едва работает на холостом ходу при 8-дюймовом вакууме в коллекторе, и он поддерживается плотным гидротрансформатором, потому что в нем также есть закись азота.

Даже при степени сжатия 9,5 или 10,0:1 применение распредвала с увеличенным сроком службы означает, что давление в цилиндре на низких скоростях будет значительно снижено по сравнению с более мягким кулачком. Этот двигатель будет реагировать на большее продвижение вакуума на крейсерских скоростях при частичной нагрузке, чтобы улучшить его управляемость и приемистость. Наш опыт показывает, что подключение системы опережения вакуума к источнику вакуума в коллекторе увеличивает синхронизацию на холостом ходу и улучшает качество холостого хода на передаче с автоматической коробкой передач. Более мягкие приложения также могут извлечь выгоду из этой идеи, но потребуют некоторых экспериментов. Несколько компаний, таких как Crane, Moroso, Pertronix и Summit Racing, предлагают регулируемые вакуумные канистры опережения, которые позволяют настроить кривую опережения в соответствии с требованиями вашего двигателя.

Давайте воплотим эти идеи в жизнь на конкретном примере. Мы бросили очень мягкий смолл-блок 383ci в ранний El Camino, проталкивающий трансмиссию Th450 и очень тугой 11-дюймовый преобразователь. С 16-градусным начальным синхронизацией и правильно отрегулированным контуром холостого хода в карбюраторе Холли двигатель изо всех сил пытался работать на холостом ходу, а разрежение в передаче падало ниже 8 дюймов ртутного столба. Добавление большего начального времени означало серьезные изменения в распределителе HEI, чтобы ограничить механическое опережение, которое было идеальным при 20 градусах (16 начальных + 20 механических = 36 градусов).

Распределитель был оснащен регулируемой вакуумной канистрой, поэтому мы просто подсоединили канистру к вакуумному коллектору, что добавило 14 градусов опережения, создав 30 градусов опережения на холостом ходу. Вакуум на холостом ходу мгновенно улучшился до 12 дюймов на передаче и позволил нам снизить скорость холостого хода, чтобы свести к минимуму этот раздражающий стук двигателя при включении передачи. Дополнительное опережение вакуума также позволило нам немного обеднить смесь холостого хода. У этого двигателя была только степень сжатия 8,5:1, поэтому он предпочитает большее время. После дополнительного вождения и настройки мы завершили эту комбинацию с 14 градусами начального, 20 градусами механического опережения и 14 градусами вакуумного опережения для 48 градусов на крейсерских скоростях по шоссе, но при этом он отлично работает на топливе с октановым числом 87.

В конечном итоге мы добавили более свободный преобразователь, который позволил нам убрать опережение вакуума в коллекторе на холостом ходу. Этот более свободный преобразователь позволил нам уменьшить общее опережение на холостом ходу на передаче до более консервативных начальных 18 градусов, что улучшило качество холостого хода на передаче из-за снижения нагрузки.

Каждый двигатель имеет различные требования к времени в зависимости от комбинации конструкции камеры сгорания, степени сжатия, октанового числа, угла опережения зажигания и переменных кривой зажигания. Лучший способ определить идеальную кривую — внести небольшие изменения и оценить их в течение нескольких дней вождения, прежде чем предпринимать дальнейшие изменения. Обращайте внимание на то, что говорит вам ваш движок, и записывайте свои изменения в блокнот.

Это всего лишь один пример, но он служит иллюстрацией того, как можно изменять угол опережения зажигания, чтобы улучшить характеристики двигателя с частичным дросселированием. Недавно HOT ROD опубликовал колонку To The Rescue, в которой плохо работающий ударник Ford small block радикально улучшил свою приемистость просто за счет простого применения времени и струи. Очень немногие журнальные статьи посвящены характеристикам двигателя с неполным дросселем, но это очень важно для уличных двигателей. Если подумать, уличный двигатель легко проводит 95 процентов своего срока службы на частичном дросселе и на холостом ходу. Почему бы вам не уделить время тому, чтобы ваш двигатель работал наилучшим образом там, где ему предстоит провести почти весь свой срок службы? Проведите немного времени с хронометром, и мы гарантируем, что ваш двигатель будет рад, что вы это сделали.

Это типичный механический механизм подачи на распределителе HEI с парой грузов, которые перемещаются наружу по мере увеличения частоты вращения двигателя. Вы можете создать собственную кривую, смешав пружины из комплекта пружин вторичного рынка. Один из двух слотов указан стрелкой. Единственный способ уменьшить общее механическое продвижение — сократить длину паза. Это потребует разборки и некоторой пайки или сварки. Распределители MSD используют один паз и штифт с втулкой, удерживаемой гайкой. Изменение диаметра втулки позволяет настройщику увеличить или уменьшить величину механического продвижения. Распределители MSD оснащаются на заводе самой большой (черной) втулкой, которая минимизирует механическое опережение. Втулки меньшего размера поставляются с распределителем. При замене втулки обязательно нанесите каплю Loctite на резьбу. Мы видели, как эти гайки отваливаются. Вакуумные канистры перемещают пластину в распределителе, когда на внутреннюю диафрагму воздействует вакуум. Вакуум, воздействующий на диафрагму, перемещает положение звукоснимателя, изменяя синхронизацию. Регулируемые вакуумные канистры доступны для большинства популярных дистрибьюторов и обычно отличаются восьмиугольной формой. В этом используется 3/32-дюймовый шестигранный ключ для регулировки скорости, с которой применяется продвижение. Это цифровой индикатор времени Innova с циферблатом назад от Summit Racing. На дисплее отображается как общее опережение (32 градуса), так и число оборотов двигателя (2580). Чтобы использовать этот индикатор обратного набора, просто нажимайте кнопки опережения (стрелка вверх) или замедления (стрелка вниз) до тех пор, пока метка ВМТ не совпадет с нулевой меткой на вкладке синхронизации двигателя. Затем дисплей сообщает нам, что у нас есть 32 градуса опережения при 2580 об/мин. Вот краткий совет для определения вращения на любом распределителе с вакуумным опережением. Расположите руку параллельно вакуумному двигателю, как показано на рисунке. Ваши пальцы будут указывать в направлении вращения распределителя. Этот распределитель Chevrolet HEI вращается по часовой стрелке. Дистрибьюторы Ford размещают вакуумный бак на противоположной стороне корпуса, что означает, что они вращаются против часовой стрелки. Вы можете купить хронометрическую ленту в MSD, которая будет отображать метки времени точно так же, как градуированный балансир, поэтому вам не нужен обратный диск. свет. Или вы можете сделать свою собственную ленту, как мы сделали здесь. Умножьте диаметр балансира на 3,1417 () и разделите это значение на 180, чтобы получить расстояние на 2 градуса. Для балансира диаметром 8 дюймов мы округли это значение в 2 градуса до 0,140 дюйма. Это помещает 30-градусную отметку на 2,1 дюйма от нулевой отметки на ленте. Вся эта настройка предполагает, что система зажигания уже находится в пиковом состоянии. Всегда используйте высококачественную крышку распределителя с латунными соединениями, как эта деталь MSD, вместо дешевых алюминиевых и тратьте деньги на качественные провода свечей зажигания, такие как у MSD, Moroso и других. Даже мелочи могут иметь значение. Свечи зажигания с выступающим концом (слева) перемещают искру немного ближе к середине камеры и дают небольшое преимущество по сравнению со стандартными свечами (справа). всего 32 градуса. Это соответствует механическому продвижению на 22 градуса. На этом графике показана кривая вакуумного продвижения, добавляющая до 14 градусов дополнительного времени при 18 дюймах ртутного столба. Комбинируя эти две кривые, можно получить до 46 градусов опережения при крейсерской скорости 3000 об/мин, если разрежение в коллекторе равно или выше 18 дюймов ртутного столба (32 + 14 = 46).

5,3 л LS График зависимости времени от нагрузки

Нагрузка

(процент дроссельной заслонки)

1000 2000 3000 4000 5000 6000
10% 40 50 53 52 49 44
20% 32 34 38 40 36 32
30% 24 28 31 33 32 30
40% 18 25 28 32 31 29
50% 10 16 21 26 29 29
60% 4 12 17 26 28 28
70% -11 8 14 26 28 28
80% -11 6 14 26 28 28
90% -11 6 14 26 28 28
100% -11 4 14 26 28 28

Если вы обратитесь к графикам, вы заметите, что они оба являются линейными (прямолинейными) кривыми. Преимущество двигателей с электронным управлением заключается в нелинейных кривых зажигания. Эта диаграмма представляет собой упрощенный пример временной карты на основе нагрузки, созданной для двигателя грузовика GM 5,3 л LS с октановым числом 87. По сути, эта карта представляет собой комбинацию начального, механического и вакуумного продвижения. Вертикальная шкала представляет собой процент открытия дроссельной заслонки (нагрузки), а число оборотов в минуту представлено на горизонтальной шкале. Как и следовало ожидать, по мере увеличения нагрузки время уменьшается. В качестве крайнего примера вы бы никогда не достигли WOT (100 процентов) при 1000 об/мин, но если бы это произошло, вы можете увидеть, что карта минимизирует время до -11 градусов, что составляет 11 градусов после ВМТ, что резко отстает от предотвращения детонации. И наоборот, при 10-процентном открытии дроссельной заслонки при 3000 об/мин синхронизация составляет 53 градуса до ВМТ. Это время на основе нагрузки.

Список деталей

Описание Деталь №: Источник: Цена:
Электронный индикатор времени с циферблатом Innova 3568 Гонки на высшем уровне $99,97
Кран HEI прил. вакуум комплект баллонов и пружин 99600-1 Гонки на высшем уровне 35,40 $
Регулируемый вакуумный контейнер ACCEL HEI 31035 Гонки на высшем уровне 24,32 $
Регулируемый вакуумный контейнер Pertronix HEI Д9006 Гонки на высшем уровне 18,97 $
Регулируемый вакуумный контейнер Summit HEI 850314 Гонки на высшем уровне 12,97 $
Стандартный двигатель SB Ford adj. вакуум канистра ВК192 Гонки на высшем уровне 36,97 $
Summit LA Mopar прил. вакуумная канистра 850426 Гонки на высшем уровне 19,97 $
Кран GM указывает расстояние. вакуум нар. комплект 99601-1 Гонки на высшем уровне 35,43 $
Хронометрирующая лента MSD 8985 Гонки на высшем уровне 4,25 $

Источники:

ACCEL
866-464-6553
Accelnation. com

MSD
915-857-520 0
MSD.com

Crane Cams
866-388-5120
Cranecams.com

Дистрибьюторы Performance
901-396-5782
performancedistributors.com

Pertronix
909-599-5955 90 479 pertronix.com

Гонки на высшем уровне
800-230-3030
Summitracing.com

Популярные страницы
  • Lexus подтверждает появление новых моделей внедорожников для суббренда Overtrail
  • CCS мертв? General Motors присоединяется к Ford в переходе на зарядные порты Tesla для электромобилей
  • Acura возрождает ZDX в виде электрического внедорожника с более спортивной версией Type S 23 ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО на MotorTrend+ и MotorTrend ТВ

Рекомендуемые материалы MotorTrend

Я путешествовал по США, чтобы увидеть новый двигатель Crate мощностью 1000 л.с.

John McGann|

Настройк

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *