Тема: Часткове розбирання, вивчення будови й роботи, складання переривника-розподільника.

Мета заняття: Одержати практичні навички розбирання й складання переривника-розподільника; вивчити будову й роботу переривника-розподільника й ознайомитись з конструктивними особливостями будови переривника-розподільника, регуляторів випередження запалювання.

Матеріальне забезпечення: Двигун автомобіля ЗІЛ-130 або ГАЗ-53А; переривник-розподільник Р4 або РІЗ-В; необхідна література. Обладнання та інструменти: Ключі гайкові ріжкові двосторонні 12 мм; щуп; викрутка; бородок; молоток; ключ для свічок; автол – 10г; ганчірки; верстат із лещатами. Вказівки до роботи: Переривник-розподільник двигуна автомобіля спочатку знімають із двигуна, розбирають і складають на верстаті в лещатах, а потім встановлюють на двигун.

Порядок виконання роботи

Завдання 1. Вивчити теоретичну частину

Користуючись схемами, плакатами й літературою, а також переривником-розподільником, вивчіть будову, схему роботи його вузлів та агрегатів, способи кріплення деталей.

Система запалювання служить для перетворення струму низької напруги в струм високої напруги й підведення його до свічок для запалювання робочої суміші у відповідності до порядку роботи циліндрів двигуна і його режиму роботи. На автомобільних карбюраторних двигунах застосовують контактну, контактно-транзисторну і безконтактну системи запалювання. В залежності від джерела живлення електричним струмом системи поділяються на системи батарейного запалювання й системи запалювання від магнето. На автомобілях, автобусах отримала поширення батарейна система запалювання.

Принципіальна схема контактної системи батарейного запалювання приблизно однакова для всіх карбюраторних двигунів. Вона (Мал. 14.1) складається з акумуляторної батареї 1 (генератора струму з реле-регулятором), котушки запалювання З, переривника-розподільника 5, конденсатора, приглушуючи резисторів, іскрових свічок 4 і вмикача запалювання 1. Система запалювання отримує живлення від акумуляторної батареї 2 або генератора. Котушка запалювання, переривник-розподільник, свічки й інші складові системи запалювання з'єднані між собою провідниками електричного струму, утворюючи кола низької й високої напруги.

Коло струму низької напруги. При включеному положенні вмикача 1 запалювання (Мал.14.1,б), контакти переривника 8 замкнуті, струм у колі низької напруги І, проходить по такому колу: додатний затискач акумуляторної батареї 2 – контакти вмикання додаткового резистора 12 – затискач ВКБ котушки запалювання–первинна обмотка 10 котушки запалювання 3 – затискач Р котушки запалювання – ізольований затискач переривника (рухомий контакт) – нерухомий контакт 8 переривника – маса – від'ємний затискач акумуляторної батареї.

Коло струму високої напруги: вторинна обмотка 11 котушки запалювання - провідник струму високої напруги котушки–кришка 13 розподільника–приглушуючи резистор – струмопровідна пластина ротора – центральний електрод запалювальної іскрової свічки 4 – іскровий зазор – боковий електрод запалювальної іскрової свічки - "маса" – акумуляторна батарея – вмикач запалювання – затискач ВКБ котушки запалювання - резистор – обмотка котушки запалювання.

Струм високої напруги одержується в результаті спільної роботи переривника й котушки запалювання.

Струм, який проходить по первинній обмотці котушки запалювання, створює навколо неї магнітне поле. При розмиканні цього кола кулачком переривника струм It швидко падає до нуля, і створене ним магнітне поле зникає. Магнітний потік зникаючого поля перетинає витки вторинної й первинної обмоток котушки запалювання. При цьому індукується електрорушійна сила (ЕРС) високої напруги у вторинній обмотці й ЕРС самоіндукції у первинній обмотці. Імпульсивний струм високої напруги, який виник у вторинній обмотці, підводиться до запалювальних іскрових свічок у відповідності з порядком роботи циліндрів двигуна. Індукційний електричний струм у вторинній обмотці буде тим більший, чим більший струм у первинній обмотці, чим більша швидкість зміни магнітного поля і чим більше число витків вторинної обмотки. Цей струм може досягнути 17-24 кВ, що достатньо для створення дуги між електродами запалювальної іскрової свічки.

У первинній обмотці в цей момент індукується струм самоіндукції, який має напрям, протилежний основному струму, значить, сповільнює його зміну. Струм самоіндукції досягає напруги 300В і при розмиканні контактів викликає між ними іскру, зберігаючи струм у колі низької напруги. Це перешкоджає швидкому падінню магнітного поля, і напруга в колі високої напруги падає до 4 кВ. Внаслідок сильної іскри контакти підгоряють, і окалина чинить опір проходженню струму, що викликає перебої у роботі двигуна.

Для збільшення швидкості переривання струму в первинній обмотці й зменшення підгоряння контактів переривника, паралельно їм підключають конденсатор 9, який у момент розмикання контактів заряджується, що різко зменшує іскріння між контактами. Потім при розмиканні контактів заряджений конденсатор розряджається через первинну обмотку 10, додатковий резистор 12 і акумуляторну батарею, створюючи імпульс струму протилежного напрямку, чим прискорюється процес зменшення магнітного поля і, тим самим, збільшується індуктивний струм у колі високої напруги.

Переривник-розподільник – механізм, який об'єднує переривник і розподільник, перериває в потрібний момент коло низької напруги і розподіляє струм високої напруги по свічках у відповідності до порядку роботи циліндрів двигуна, а також змінює кут випередженого запалювання у відповідність до частоти обертання колінчастого вала й навантаження двигуна.

Переривник-розподільник складається з таких частин:

а) переривника струму низької напруги;

б) розподільника високої напруги;

в) відцентрового й вакуумного регуляторів випередження запалювання;

г) октан-коректора.

В залежності від числа циліндрів двигуна переривника-розподільника виготовляють чотирьох-, шести- і восьми- іскровими, а в залежності від напрямку робочого обертання–лівого або правого обертання.

В корпусі 13 переривника-розподільника (Мал.14.2) запресовані дві міднографітові втулки, які служать підшипниками вала 12 приводу кулачкової муфти (кулачка) 5 переривника. Вал 12 обертається від валика насоса оливи. До корпусу переривника-розподільника прикріплена нерухома пластина (диск), на якій через кульовий підшипник, вмонтовано рухомий диск 7. На диску розміщена пластина, яка має стійку з нерухомим контактом переривником. Рухомий контакт знаходиться на пластині, ізольованій від корпуса, і завжди притиснутий до нерухомого контакту пружиною. Основа нерухомого контакту може переміщуватись відносно площадки за допомогою ексцентрика. Обертаючи ексцентрик викруткою, можна змінити зазор між контактами у розімкненому стані. Оптимальний зазор між контактами переривника дорівнює 0,35-0,45 мм. Положення пластини з нерухомим контактом фіксують гвинтом 17. Струм від котушки запалювання підводиться на клему 14, до якої гнучким дротом (провідником струму) приєднаний (підключений) рухомий контакт. На рухомій площадці або збоку на корпусі встановлено конденсатор переривника 15. При обертанні валика 12 виступи кулачка 5 набігають на текстолітову колодку рухомого контакту, і контакт розмикається.

Хоч швидкість згоряння пальної суміші і велика, але все-таки на повне згоряння необхідно певний час. Якщо робоча суміш згоряє до приходу поршня у ВМТ (раннє запалювання), то газ, що утворився при згорянні, тисне на поршень, який піднімається, і він одержує "зворотній удар". Значить, робочу суміш потрібно запалювати до приходу поршня у ВМТ (кінець такту стиску) із деякими випередженням. Випереджувальне запалювання встановлюють так, щоб до початку робочого ходу вся суміш встигла згоріти, і тоді тиск газів на поршень буде найбільшим.

Кутом випередження запалювання називається кут, на який кривошип колінчастого вала не доходить до ВМТ у момент появи іскри між електродами запалювальної іскрової свічки. Найвигідніший кут випередження запалювання залежить від частоти обертання колінчастого вала й швидкості згоряння суміші даного складу. Із збільшенням частоти обертання колінчастого вала кут випередження запалювання необхідно збільшити, так як збільшується швидкість руху поршня і залишається менше часу на горіння суміші. На швидкість згорання палива впливає чистота робочої суміші від відпрацьованих газів. Тому чим більша швидкість горіння палива, тим менший повинен бути кут випередження запалювання.

Відцентровий регулятор призначений для зміни кута випередження запалювання залежно від частоти обертання колінчастого вала двигуна (Мал.14.3,а). На ведучому валику 4 закріплена пластина з осями 7, на яких розміщуються тягарці 2. Тягарці 2 зв'язані між собою пружиною 6. На кожному тягарці є штифт 1, що входить у прорізи 12 пластини 3, укріпленої на втулці кулачка 9. Привод кулачка 9 здійснюється від валика 4, через тягарці 2, штифти 1 і пластину 3, яка вільно обертається на стержні 5 валика 4.

У міру збільшення частоти обертання валика 4 тягарці регулятора під дією

відцентрових сил розходяться, переборюючи

опір пружини 6. Штифти 1 тягарців, рухаючись у пазах пластини 3, провертають її і зв'язаний з нею кулачок 9 убік обертання валика переривника-розподільника. Виступи кулачка раніше набігають на рухомий контакт і розмикають контакти переривника, що збільшує кут випередження запалювання. При зниженні частоти обертання колінчастого вала двигуна кут випередження запалювання зменшується, так як через зменшення відцентрових сил тягарців сходяться під дією пружин 6. Вакуумний регулятор змінює кут випередження запалювання в залежності від навантаження двигуна, тобто від ступеня відкривання дросельної заслінки.

Вакуумний регулятор забезпечує також зниження витрат палива, особливо під час роботи двигуна при малих і середніх навантаженнях. Вакуумний регулятор працює незалежно від відцентрового регулятора.

Вакуумний регулятор складається з корпуса 4 (Мал. 14.3,6) і кришки 3, між якими затиснута мембрана 7, яка з'єднана тягою 8 із рухомими диском 1 переривника. Пружина 5 діє на мембрану і через тягу 8 провертає рухомий диск у напрямку обертання кулачка 10, що відповідає пізньому запалюванню. Порожнина 2 вакуумного регулятора, в якій розміщена пружина 5, з'єднана зі змішувальною камерою карбюратора над дросельною заслінкою й ущільнена прокладкою. Порожнина вакуумного регулятора 9 із лівого боку діафрагми сполучається з атмосферою.

При зменшенні навантаження на двигун дросельну заслінку прикривають, розрідження у випускному трубопроводі і в порожнині корпуса 4, які з'єднані через ніпель 6, зменшується. Під дією різниці тисків мембрана 7, переборюючи силу опору пружини 5, переміщується в правий (по схемі) бік. В цьому випадку тяга 8 провертає диск убік, протилежний напрямку кулачка 3, і контакти розмикаються раніше II (Мал. 14.3,6) – кут випередження запалювання збільшується.

При роботі двигуна в режимі холостого ходу дросельна заслінка прикрита. Так як отвір від регулятора розміщується дещо вище дросельної заслінки, то в кришці й корпусі вакуумного регулятора тиски майже однакові. Розтискаючись, пружина переміщує мембрану, тягу і провертає диск (до упору) у напрямку обертання кулачка переривника, і контакти розмикаються пізніше І (Мал. 14.3,6).

Одночасна й незалежна робота відцентрового й вакуумного регуляторів забезпечує встановлення найвигіднішого кута випередження запалювання з врахуванням як частоти обертання колінчастого вала, так і навантаження двигуна.

Октан-коректор призначений для зміни кута випередження запалювання залежно від октанового числа палива. Октан-коректори змінюють кут випередження запалювання на ±12 за кутом повороту колінчастого вала.

Октан-коректор (Мал.14.3,в) складається із пластин 1 і 2, накладених одна на другу. Пластина 2 має шкалу і прикріплена до блока циліндрів, а пластина 1 із покажчиком – до пластини корпусу розподільника. Регулювальними гайками 9 можна повертати корпус і переміщувати пластину 1 покажчиком на шкалі пластини 2, попередньо відпустивши болти кріплення пластин октан-коректора. При переміщенні корпусу по покажчику на одну проділку він повертається на 2°, що відповідає зміні кута випередження кута запалювання на 4°. При повороті корпусу переривника за рухом годинникової стрілки, тобто в напрямку обертання кулачка, кут випередження запалювання зменшується (пізнє запалювання). Якщо згоряння палива з малим октановим числом супроводжується детонацією, то кут випередження запалювання необхідно зменшити.

Реальний кут випередження запалювання складається з кута початкового встановлення й кутів, які встановлюються октан-коректором, відцентровим і вакуумним регулятором.

Завдання 2. Зняти із двигуна {розібрати переривник-розподільник

• Від'єднайте від розподільника всі кінці проводів струму високої напруги. Викруткою від'єднайте кінець провідника струму низької напруги. Ключем відкрутіть ніпельну гайку трубки вакуумного регулятора випередження запалювання і витягніть кінець трубки зі штуцера.
• Викруткою викрутіть гвинт кріплення переривника-розподільника і витягніть його з гнізда в картері.
• Зніміть кришку 2 (Мал. 14.2) розподільника, для чого зробіть наступне:

а) візьміть переривник-розподільник у ліву руку, підтримуючи пальцями кришку;

б) правою рукою відведіть затискач убік і зніміть кришку.

• Обережно, похитуючи з боку на бік, зніміть із валика 12 кулачка 5, ротор 4 розподільника.
• Викрутіть два гвинти, які кріплять вакуумний регулятор 16, роз'єднайте тягу із штифтом рухомої площадки 7 і зніміть вакуумний регулятор.
• Розберіться з будовою вакуумного регулятора і виясніть принцип його дії.
• Вийміть фетровий гніт і замкове кільце з ущільнювальною шайбою, які кріплять кулачка 5 із втулкою, і зніміть його з валика 12.
• Викрутіть гвинти, які кріплять нерухомий диск до корпуса переривника-розподільника.
• Викрутіть гвинт кріплення конденсатора, від'єднайте провідник струму від стійки і вийміть конденсатор із внутрішньої частини корпуса переривника-розподільника.
• Відкрутіть гайку ізольованої клеми кола низької напруги 14, від'єднайте провідник струму і зніміть клему з корпусу.
• Зніміть рухому площадку 7 разом із нерухомою площадкою і витягніть, не розбираючи, обидва диски з корпусу.
• Розгляньте будову нерухомого диска. Визначте, як кріплять його до корпусу. Знайдіть підшипник рухомого диска.
• Вибивкою й молотком вибийте штифт із втулки приводного валика, зніміть нижню половину валика втулки і витягніть із корпусу верхню половину валика разом із відцентровим регулятором випередження запалювання.
• Розгляньте будову відцентрового регулятора випередження запалювання. Знайдіть тягарці, штифти на них і пружини. Визначте, яке призначення цих деталей і як змінюється положення тягарців під час обертання; з'ясуйте дію штифтів на траверсу.

Завдання 3. Скласти переривник-розподільник

• Складіть переривник-розподільник у зворотному до порядку розбирання.
• Переконайтесь в правильності складання і, обертаючи валик рукою при знятій кришці розподільника, виясніть роботу переривника струму низького і розподільника струму високої напруги.

Завдання 4. Скласти опис деталей переривника-розподільника і заповнити таблицю

Контрольні запитання

1. Яке призначення системи запалювання? Якими бувають системи запалювання?
2. Розкажіть про будову й роботу контактно-транзитної системи запалювання.
3. З яких частин складається переривник-розподільник і призначення кожної з них?
4. З яких деталей складається переривник струму низької напруги?
5. Яке призначення відцентрового регулятора кута випередження запалювання?
6. Для чого призначений октан-коректор і як ним користуватися?
7. Будова й принцип роботи відцентрового регулятора кута випередження запалювання.
8. Яке призначення вакуумного регулятора кута випередження запалювання?
9. Як приводиться в дію вакуумний регулятор кута випередження запалювання?
10. Для чого призначений конденсатор?
11. 3 яких деталей складається розподільник струму високої напруги, яке призначення кожного з них?