Система запалювання - Hyundai Accent
Система запалення призначена для займання паливно-повітряної суміші в кожному циліндрі в точно встановлений момент часу. У бензинових двигунах це досягається за рахунок електричної іскри (електричного розряду), яка створюється між електродами свічки запалювання.
Надійна робота запалювання у всьому діапазоні роботи двигуна – суттєвий фактор ефективної роботи каталітичного нейтралізатора.
Займання іскрою невеликої хмари дрібнодисперсної паливоповітряної суміші достатньо для активації всього процесу займання.
Свічка запалювання визначає довжину іскри, яка також залежить від типу та конструкції системи запалення, а також від умов, за яких відбувається запалення.
Для виникнення іскри напруга між електродами свічки має різко зрости від нуля до напруги, необхідної для утворення дуги. Після виникнення іскрового розряду напруга знижується до рівня, необхідного для поширення іскри, при цьому відбувається запалення паливоповітряної суміші.
Для отримання енергії іскроутворення використовується котушка запалювання, що працює за принципом автотрансформатора та акумулює енергію запалювання. При подачі струму на первинну обмотку котушки запалення енергія струму переходить в енергію магнітного поля до моменту припинення подачі струму, магнітне поле при цьому різко зменшується, наводячи у вторинній обмотці котушки запалення струм високої напруги, що надходить по дротах на дві свічки запалювання.
Між початковим моментом запалювання суміші та її повним згорянням проходить приблизно 2 мс. Тому утворення іскри має відбуватися раніше, ніж поршень досягне ВМТ, що забезпечує оптимальне згоряння у всьому діапазоні значень частоти обертання двигуна. Моментзапалювання визначається залежно від частоти обертання колінчастого валу, навантаження, конструктивних особливостей двигуна, якості палива та умов роботи в поточний момент (пуск, холостий хід, положення дросельної заслінки тощо).
Свічка запалювання служить передачі струму високої напруги, виробленого в котушці запалювання, до електродів у камері згоряння, у результаті відбувається іскровий розряд для запалювання паливоповітряної суміші.
Розподіл та кут випередження запалення контролюється електронною системою керування двигуном. Інформація про вугілля випередження запалювання для робочих умов двигуна попередньо програмується у пам'яті блоку управління двигуном.
Режими роботи двигуна (частота обертання колінчастого валу, режим прогріву тощо) визначаються різними датчиками. На підставі сигналів датчиків та інформації про вугілля випередження запалення блок управління двигуном подає сигнали для переривання струму в первинному ланцюзі котушки запалення, у вторинній обмотці котушки запалювання індукується струм високої напруги, що надходить по дротах на дві свічки запалювання.
Перевірка несправностей двигуна, спричинених несправністю системи запалювання, можливі причини та методи їх усунення наведені у табл. 2.12.
Перевірка несправностей двигунів, можливі причини та методи їх усунення
Двигун не пускається або
пускається насилу
(колінчастий вал обертається)
Несправна котушка запалювання
Несправний провід високої напруги
Несправні свічки запалювання
Несправна система іммобілайзера
Роз'єднані або несправні дроти
Перевірте і за необхідності
двигуна на холостому ходу або двигун глухне
Несправні свічки запалювання
Несправні дроти системи запалення
Несправна котушка запалювання
Несправний провід високої напруги
Несправні свічки запалювання
Несправні дроти системи запалення
Збільшена витрата палива
Несправні свічки запалювання
1. Зніміть запобіжник запалювання (плавка вставка F на 30 А).
2. Відкрутіть болти та зніміть кришку головки блоку циліндрів.
3. Від'єднайте контактні роз'єми та провод високої напруги свічки запалювання.
Мал. 2.119. Розташування болтів та гайок кріплення котушки запалювання на двигуні DOHC: 1 – гайки, 16,7–25 Н·м; 2 - болт, 16,7-25 Н · м
4. Відкрутіть болти та гайки кріплення котушки запалювання та зніміть котушку запалювання (рис. 2.119).
1. Перевірку опору обмоток котушок запалювання необхідно проводити на холодному двигуні, оскільки на гарячому двигуні опір буде більшим.
2. Виміряйте опір первинної обмотки між контактами «1» і «2» контактного роз'єму С11-2 (обмотки циліндрів №1 та №4) котушки запалювання, а також між контактами «1» та «2» контактного роз'єму С11-1 (обмотки циліндрів №2 та №3).
Номінальний опір (0,5±0,05) ком.
3. Виміряйте опір вторинної обмотки між клемами високої напруги для циліндрів №1 та №4, а також для циліндрів №2 та №3.
Номінальний опір (12,1±1,8) Ом.
При вимірі опору вторинної обмотки переконайтеся, що ви від'єднали контактний роз'єм котушки запалювання.
Установка проводиться у послідовності, зворотній зняттю.
Технічні характеристики котушок запалювання
Двигун з одним
Двигун із двома
Лита подвійна котушка запалювання
Лита подвійна котушка запалювання
Опір первинної обмотки, ком
Опір вторинної обмотки, Ом
Перевірка свічок запалювання
1. Зніміть вручну наконечники дроту високої напруги зі свічок запалювання.
Характеристики свічок запалювання
NGK BKR5ES_11, Champion
Межелектродний зазор, мм
2. Свічковим ключем викрутіть свічки запалювання з головки блоку циліндрів. Вивертання свічок запалювання проводьте у тій самій послідовності, в якій пронумеровані циліндри. Якщо для вивертання свічки необхідно докласти надмірного зусилля, не вивертайте свічку, оскільки можна пошкодити різьблення в головці блоку циліндрів. Прогрійте двигун, свічки повинні легко вивернутись.
3. Перевірте всі свічки запалення на наявність таких пошкоджень:
Мал. 2.120. Місця можливих пошкоджень свічки запалювання: 1 – стан ізолятора; 2 – знос електрода; 3 – відкладення нагару та стан фарфорового ізолятора; 4 – пошкодження прокладки
- Поломка ізолятора 1 (рис. 2.120);
Слідкуйте за тим, щоб у циліндри через отвори для свічок запалювання не потрапив бруд.
- Зношування електрода 2;
- Відкладення нагару 3;
- Ушкодження або непридатність прокладки 4;
- Стан фарфорового ізолятора на кінчику свічки запалювання 3.
4. Перевірте міжелектродний проміжок свічки запалювання.
5. Вверніть свічку запалювання та затягніть її потрібним моментом. При установці не повертайте холодні свічки запалювання в гарячу головку блоку циліндрів, оскільки надалі їх неможливо буде вивернути.
Для полегшення вкручування та вивертання свічки запалювання нанесіть на її різьблення тонкий шар графіту м'якого олівця або пластичний мастильний матеріал на основі міді. Якщо використовувати моторне масло, свічка пригорить доголовці блоку циліндрів та її неможливо буде вивернути.
Момент затягування свічки запалювання – 20–30 Н·м.
Межлектродний зазор свічок запалювання
Межлектродний зазор свічок запалювання має велике значення, тому що при занадто великому і при дуже маленькому зазорі змінюється розмір іскри, що знижує ефективність роботи двигуна. Зазор завжди повинен відповідати технічним вимогам.
При згорянні паливоповітряної суміші електроди свічки трохи обгорають. Цьому також сприяє іскровий розряд, який вибиває частинки металу з електродів, внаслідок чого міжелектродний проміжок збільшується зі збільшенням тривалості експлуатації свічок запалювання.
Мал. 2.121. Межлектродний зазор (а) свічки запалювання
Для пробою занадто великого міжелектродного зазору потрібна вища напруга. Це може призвести до перепусток запалювання або двигун взагалі неможливо буде пустити. Тому необхідно своєчасно перевіряти і за необхідності коригувати зазор (рис. 2.121).
Перевірка зазору здійснюється дротяним шаблоном або щупом, а його коригування - підгинання бокового електрода. Зазор повинен бути в межах 1,0-1,1 мм.
Діагностика стану двигуна на вигляд свічок запалювання
На вигляд свічок запалювання певною мірою можна судити про стан двигуна, відхилення в його роботі від оптимальних параметрів. Перевірку необхідно проводити після ґрунтовного прогріву двигуна автомобіля на швидкісній автомобільній магістралі. Перевірка після подорожі на коротку відстань може призвести до помилкових результатів. Під час перевірки необхідно уважно оглянути верхню частину теплового конуса ізолятора з центральним електродом та бічний електрод.
Світло-сірий або коричневий колір конуса ізолятора свідчить про те, що система упорскування палива та система запалення працюють нормально, забезпечуючи економічну роботу двигуна.
Великі відкладення вказують на те, що використовується паливо або моторне масло, що не відповідає запропонованому. По можливості замініть марку моторного палива та олії.
Білий колір конуса ізолятора обумовлений тим, що кут випередження запалення занадто великий (раннє запалювання), що можливо при порушеннях коригування кута випередження запалення та функціонуванні датчика детонації.
Оплавлення центрального та бічного електродів може бути викликане тим, що калільна кількість свічки запалювання не відповідає необхідному, порушені функції регулювання кута випередження запалення та датчика детонації або режим роботи системи охолодження.
Руйнування верхньої частини конуса ізолятора свідчить про те, що паливоповітряна суміш згоряє з детонацією через порушення функцій регулювання кута випередження запалення, датчика детонації, порушення режиму роботи системи охолодження або збіднення паливоповітряної суміші, викликаного можливим підсмоктуванням повітря.
Наліт жовтого кольору на верхній частині конуса ізолятора з'являється при вигорянні присадок, доданих до палива або моторного масла, які плавляться при роботі двигуна з максимальними навантаженнями, утворюючи струмопровідний шар, внаслідок чого можуть з'явитися пропуски запалювання. Після великої кількості поїздок на короткі відстані не рекомендується одразу експлуатувати двигун з максимальною потужністю.
Шар масла на конусі ізолятора і електродах може бути викликаний зносом поршневих кілець, що направляють втулок клапанів або ковпачків.
Якщо зовнішній вигляд свічок запалювання несвідчить про порушення у роботі двигуна, але робота двигуна порушена, можливо, несправні свічки запалювання. Невидимі оком тріщини в ізоляторі під час пуску холодного двигуна можуть заповнюватися паливом, що відводить іскру. Крім того, під тиском може бути порушено іскроутворення, незважаючи на те, що на відкритому повітрі свічка працює нормально.
Перевірка вторинної напруги системи запалювання
1. Від'єднайте провід високої напруги від свічки запалювання та виверніть свічку.
Під'єднайте провід високої напруги до вивернутої свічки запалювання і закріпіть її на двигуні таким чином, щоб не порушився контакт між металевим корпусом свічки та двигуном від вібрацій при провертанні стартером колінчастого валу двигуна. Найкраще закріпити свічку відрізком товстого неізольованого дроту за її різьбову частину.
2. Попросіть помічника провернути стартером колінчастий вал двигуна.
3. Якщо в міжелектродному зазорі свічки запалювання утворюються іскри, значить, струм у вторинному ланцюзі системи запалення є і, ймовірно, система запалення справна.
4. Однак у системі запалення можуть бути несправності (наприклад, несправність датчика або неправильне обчислення моменту запалення блоком управління), які неможливо визначити цим методом.
5. Якщо у міжелектродному зазорі свічки запалювання не утворюються іскри, необхідно повністю перевірити систему запалення.
Перевірка проводів високої напруги
Провід високої напруги, що з'єднує котушку запалювання зі свічками запалювання, зазвичай не створюють проблем для нормальної роботи системи запалювання, оскільки вони дуже надійні в процесі експлуатації. Проте високі вторинні напруги електронної системи запалювання пред'являють високівимоги до якості ізоляції дротів, оскільки ізоляція повинна забезпечувати захист дроту від впливу вологи та солі. За наявності перешкод радіоприймання необхідно перевірити стан проводів та надійність їхнього під'єднання.
1. Клеми проводів не повинні бути окислені та повинні надійно контактувати з наконечниками свічок запалювання.
2. Якщо іскра через ізоляцію дроту проскакує на «масу», у моторному відсіку чутно характерний звук електричного розряду.
3. У темний час доби іскрові розряди добре видно.
Опір проводів високої напруги не повинен перевищувати 10 000 Ом на довжині 0,305 м, інакше замініть провід.
Причиною цього може бути шар шару солі на ізоляцію дроту або потертості ізоляції.
4. Пошкоджені дроти необхідно негайно замінити.
5. Щоб виявити неочевидні пошкодження, перегніть провід у підозрілому місці.
6. Виміряйте опір проводів і переконайтеся, що він відповідає значенням, наведеним у табл. 2.13 та 2.14.
Опір та довжина проводів високої напруги (двигуни SOHC)