Как определить раннее или позднее зажигание

В статье рассмотрим угол опережения зажигания и влияние его неправильной настройки на работу двигателей инжекторных и карбюраторных автомобилей. Узнаете о признаках раннего и позднего зажигания, методах их определения и регулировки. Правильная настройка зажигания обеспечивает оптимальную производительность двигателя, долговечность, экономию топлива и снижение вредных выбросов. Эта информация полезна как автолюбителям, так и специалистам, стремящимся улучшить характеристики своих автомобилей.

Почему УОЗ не всегда одинаков?

Угол опережения зажигания (УОЗ) представляет собой угол, на который поворачивается коленчатый вал от момента возникновения искры до достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ) в процессе сжатия. Опережение зажигания необходимо из-за задержки реакции окисления топлива кислородом. В связи с этим процесс горения делится на три основные фазы:

1. Начальная фаза. В момент искрообразования (приблизительно 1-1,5 миллисекунды) происходит воспламенение небольшой части топлива в области искрового разряда, что составляет около 6-8% от общего объема.
2. Основная фаза. Вследствие резкого повышения температуры в зоне горения первой фазы происходит воспламенение основной массы топлива, находящегося в центральной части камеры сгорания.
3. Завершающая фаза горения. В этой фазе происходит поджигание смеси на периферийных участках камеры сгорания и продолжается до момента открытия выпускных клапанов.

Практические исследования показали, что наилучшее преобразование тепловой энергии, получаемой от сгорания топлива, в вращательное движение коленчатого вала достигается, когда пиковое давление в камере сгорания возникает на 10-12° после ВМТ. Характеристика горения смеси в камере сгорания зависит от множества факторов: температуры, качества и октанового числа бензина, плотности искрового разряда, фактической нагрузки на двигатель и оборотов коленчатого вала. Поэтому УОЗ не может оставаться постоянным в различных режимах работы двигателя.

Определение раннего или позднего зажигания является ключевым аспектом в настройке двигателей внутреннего сгорания. Эксперты отмечают, что правильная настройка зажигания влияет на эффективность работы двигателя и его долговечность. Для определения момента зажигания специалисты рекомендуют использовать стробоскоп, который позволяет визуально наблюдать за моментом искры на свечах зажигания. Также важно учитывать характеристики двигателя, такие как степень сжатия и тип топлива. В некоторых случаях может потребоваться использование диагностического оборудования для более точной настройки. Кроме того, эксперты подчеркивают, что неправильное зажигание может привести к детонации, что негативно сказывается на производительности и может вызвать серьезные повреждения двигателя. Поэтому регулярная проверка и корректировка момента зажигания являются необходимыми мерами для поддержания оптимальной работы автомобиля.

Как определить раннее или позднее зажигание

Чем опасно позднее и раннее опережение?

При раннем зажигании пиковое давление в камере сгорания происходит до 10-12° после преодоления поршнем ВМТ. Чем меньше этот угол, тем меньше плечо приложения силы к кривошипу. Нагрузка не трансформируется во вращательное движение коленчатого вала, а лишь оказывает давление на коленчатый вал и его шейки. Это приводит к повышенному износу пар трения, появлению задиров, а слишком раннее зажигание провоцирует детонационное сгорание.

При позднем угле опережения зажигания пиковое давление не выполняет максимум полезной работы из-за неоптимального плеча кривошипа. При этом большая часть энергии выходит в выхлопную систему. Поскольку температура недогоревшей топливной смеси намного выше расчетной, возникает риск перегрева и прогара выпускных клапанов. Позднее зажигание приводит и к перегреву деталей выхлопной системы, что может стать причиной растрескивания выпускного коллектора, оплавления каталитического нейтрализатора. При слишком позднем УОЗ нередко можно услышать характерные хлопки в выпускном тракте.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о том, как определить раннее или позднее зажигание в двигателе:

1. Звук двигателя: Один из самых заметных признаков неправильного зажигания — это звук работы двигателя. При раннем зажигании можно услышать “детонацию” или “стук”, когда топливно-воздушная смесь воспламеняется до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. В случае позднего зажигания двигатель может работать “грубо” и терять мощность, так как смесь не успевает полностью сгореть до выхода поршня вниз.

2. Температура двигателя: Раннее зажигание может привести к перегреву двигателя, так как процесс сгорания происходит раньше, чем нужно, что увеличивает давление и температуру в цилиндрах. Это может вызвать повреждение поршней и клапанов. В то время как позднее зажигание может привести к недостаточному сгоранию топлива, что также может вызвать увеличение температуры, но по другим причинам, например, из-за накопления не сгоревшего топлива.

3. Использование осциллографа: Для точного определения момента зажигания можно использовать осциллограф. Этот инструмент позволяет визуализировать электрические сигналы, поступающие от датчиков зажигания, и помогает точно установить, когда происходит воспламенение смеси. Это особенно полезно для диагностики современных автомобилей с электронными системами управления двигателем, где зажигание может автоматически регулироваться в зависимости от условий работы.

https://youtube.com/watch?v=3mQBW7NaLCs

Симптомы раннего угла зажигания

• Детонация может возникнуть при резком нажатии на педаль акселератора, особенно когда автомобиль движется под нагрузкой на низких оборотах. Это проявляется характерным звоном, который часто ошибочно принимают за стук поршневых пальцев. Признаки преждевременного зажигания особенно заметны у карбюраторных двигателей, которые не имеют датчика детонации.
• Снижение мощности у инжекторных двигателей.

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) отслеживает детонационное сгорание, получая сигналы от датчика детонации. При первых признаках детонации система автоматически снижает угол опережения зажигания до безопасных значений.

• Ухудшение отзывчивости, автомобиль медленно реагирует на резкое нажатие на газ.
• Увеличение расхода топлива.
• Нестабильная работа карбюраторного двигателя на холостом ходу и при низких оборотах.
• Повышенная жесткость работы двигателя и увеличение уровня шума.

Как себя проявляет позднее зажигание?

• потеря мощности (особенно на малых и средних оборотах);
• слышны хлопки в выхлопной системе;
• увеличение расхода топлива;
• затрудненный запуск холодного двигателя.

Какие системы нуждаются в регулировке?

Процесс начальной настройки и корректировки на работающем двигателе во многом определяется конструкцией системы зажигания, среди которых выделяют три основных типа:

1. Контактная система зажигания. В этой системе механический прерыватель размыкает цепь первичной обмотки катушки зажигания. При этом на вторичной обмотке катушки возникает высоковольтный импульс, который передается на механический распределитель. Он, в свою очередь, через высоковольтный провод направляет искровой заряд на свечу зажигания. Для поддержания оптимального угла опережения зажигания (УОЗ) на всех режимах работы двигателя применяются вакуумный и центробежный регуляторы. Контактно-транзисторный вариант считается подвидом контактной системы.

2. Бесконтактное зажигание. В этой системе принцип работы аналогичен контактному типу, за исключением метода определения момента формирования импульса на первичной обмотке катушки зажигания. Вместо механического прерывателя здесь используется электронный коммутатор, который взаимодействует с датчиком импульсов. Привод оси распределителя осуществляется от коленчатого вала двигателя, как и в контактной системе. Однако вместо механического метода передачи напряжения на первичную обмотку, импульсы формируются на датчике Холла. Коммутатор считывает сигнал и управляет низковольтным напряжением катушки.

3. Электронное зажигание. В этой системе формирование и распределение высоковольтных импульсов осуществляется с помощью электронных устройств. Блок управления двигателя анализирует информацию о текущей нагрузке, скорости вращения коленчатого вала и положении распределительного вала. Настройка зажигания выполняется на этапе проектирования и тестирования, когда соответствующие данные вносятся в карту зажигания. Изменение этих параметров возможно только с использованием специального оборудования, что направлено на увеличение мощности двигателя.

Первоначальная установка угла опережения зажигания в системах контактного и бесконтактного типов достигается путем правильного размещения бегунка распределителя относительно одного из цилиндров в конце такта сжатия.

Видео:Точная установка зажигания без стробоскопа

Точная установка зажигания без стробоскопа

Проблемы с УОЗ на инжекторном двигателе

Микропроцессорные системы не предполагают возможность регулировки зажигания во время ремонта и технического обслуживания. Симптомы, указывающие на раннее или позднее зажигание, могут проявляться в двух ситуациях:

1. Перескок ремня или цепи газораспределительного механизма. Проблемы с запуском, потеря мощности и увеличение расхода топлива возникают из-за нарушения фаз газораспределения. В этом случае необходимо проверить корректность установки меток ГРМ.
2. Неисправность датчика детонации или обрыв сигнальной цепи от датчика к блоку управления двигателем (ECU).

Если в ходе самодиагностики выявляется неисправность датчика детонации, блок управления переводит двигатель в аварийный режим, устанавливая позднее зажигание и тем самым ограничивая максимальную мощность.

Методы проверки

Чаще всего раннее или позднее зажигание определяют на слух. Необходимо разогнать авто с прогретым до рабочей температуры двигателем до 40-50 км/час и включить 4-ю передачу. Если после резкого нажатия педали акселератора до упора вы услышите 1-2 характерные щелчка, значит, первоначальный угол зажигания выставлен правильно и настраивать его не нужно. Суть такой проверки в том, чтобы найти порог детонационного сгорания. Если при нажатии педали раздается более 2 щелчков, корректировать угол зажигания нужно в сторону запаздывания. Соответственно, отсутствие детонации говорит о позднем УОЗ.

Описанный тест позволяет оценить правильность установки начального угла опережения. Но настройки следует проверять во всех режимах работы двигателя.

1. Проверка зажигания при срабатывании вакуумного корректора. Условия выполнения: автомобиль неподвижен, мотор прогрет до рабочей температуры. Постоянные обороты двигателя в зоне 1500-1800/мин. Если двигатель начал работать неустойчиво, зажигание слишком раннее.
2. Проверка УОЗ при срабатывании центробежного регулятора. Условия выполнения: автомобиль движется на высшей передаче, двигатель прогрет до рабочей температуры, скорость вращения коленвала 4000 об./мин. Резко нажмите газ в пол. Если вы услышали детонацию, неисправен центробежный регулятор, поэтому УОЗ при разгоне был слишком ранним.

Описанные методы хоть и помогут определить неправильно установленное зажигание, но не гарантируют точной настройки. Чтобы правильно проверить и выставить зажигание, необходимо воспользоваться стробоскопом. Для корректировки нужно найти карту зажигания под ваш двигатель и подробную инструкцию по настройке от производителя.

Основные моменты настройки контактного и бесконтактного зажигания идентичны для всех авто. Но процесс совмещения меток ГРМ и даже направление вращения трамблера для многих автомобилей индивидуальны. Тонкая настройка УОЗ возможна только при исправной работе топливной системы, центробежного и вакуумного регулятора.

Рекомендации по настройке УОЗ

Настройка угла опережения зажигания (УОЗ) является важным аспектом, влияющим на производительность двигателя, его экономичность и уровень выбросов. Правильная настройка УОЗ позволяет оптимизировать процесс сгорания топливной смеси, что, в свою очередь, способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива. Ниже приведены рекомендации, которые помогут вам правильно настроить УОЗ.

1. Изучите техническую документацию

Перед началом настройки УОЗ обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации вашего автомобиля. В нем содержится информация о рекомендуемых значениях УОЗ для вашего двигателя, а также указания по его регулировке. Это поможет избежать ошибок и повреждений двигателя.

2. Используйте качественное оборудование

Для точной настройки УОЗ рекомендуется использовать специализированное оборудование, такое как стробоскоп или диагностический сканер. Стробоскоп позволяет визуально наблюдать за моментом зажигания, а сканер может предоставить данные о текущих параметрах работы двигателя.

3. Проверьте состояние системы зажигания

Перед настройкой УОЗ убедитесь, что система зажигания находится в исправном состоянии. Проверьте свечи зажигания, провода, катушки и распределитель. Изношенные или поврежденные компоненты могут привести к неправильной работе системы и, как следствие, к неверной настройке УОЗ.

4. Определите оптимальный угол опережения

Оптимальный угол опережения зажигания зависит от типа двигателя, его конструкции и используемого топлива. В большинстве случаев для бензиновых двигателей этот угол составляет от 10 до 20 градусов до ВМТ (верхней мертвой точки). Для дизельных двигателей значения могут варьироваться. Важно учитывать также условия эксплуатации автомобиля, такие как температура окружающей среды и качество топлива.

5. Проводите тестовые заезды

После настройки УОЗ рекомендуется провести тестовые заезды для оценки работы двигателя. Обратите внимание на его динамику, расход топлива и уровень выбросов. Если двигатель работает нестабильно или возникают посторонние звуки, возможно, потребуется повторная настройка.

6. Регулярно проверяйте настройки

Настройка УОЗ не является разовой процедурой. Регулярно проверяйте угол опережения зажигания, особенно после замены компонентов системы зажигания или при изменении условий эксплуатации. Это поможет поддерживать оптимальную работу двигателя на протяжении всего срока его службы.

Следуя данным рекомендациям, вы сможете правильно настроить УОЗ вашего автомобиля, что положительно скажется на его производительности и экономичности.

Вопрос-ответ

Каковы основные признаки раннего или позднего зажигания?

Основные признаки раннего зажигания включают детонацию, потерю мощности и перегрев двигателя. Позднее зажигание может проявляться в затрудненном запуске, увеличенном расходе топлива и снижении общей производительности автомобиля.

Какие методы можно использовать для проверки зажигания?

Для проверки зажигания можно использовать стробоскоп, который позволяет визуально определить момент зажигания, а также диагностические сканеры, которые могут выявить ошибки в системе зажигания. Также полезно проверять состояние свечей зажигания и катушек.

Как влияет неправильное зажигание на работу двигателя?

Неправильное зажигание может привести к снижению эффективности работы двигателя, увеличению выбросов вредных веществ, а также к повреждению компонентов двигателя из-за перегрева или детонации. Это может существенно сократить срок службы двигателя и повысить затраты на его обслуживание.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите руководство по эксплуатации вашего автомобиля. В нем часто содержится информация о рекомендованных настройках зажигания, а также о том, как проверить его состояние. Это поможет вам понять, какие параметры являются нормальными для вашего конкретного двигателя.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на поведение двигателя. Если вы замечаете, что двигатель “плавает” на холостом ходу, теряет мощность или издает необычные звуки, это может быть признаком неправильного зажигания. Проверьте зажигание, чтобы избежать серьезных повреждений.

СОВЕТ №3

Используйте специальное оборудование для диагностики. Существуют приборы, которые могут помочь вам точно определить момент зажигания. Это особенно полезно, если вы не уверены в своих навыках или не хотите рисковать повреждением двигателя.

СОВЕТ №4

Регулярно проверяйте свечи зажигания и провода. Изношенные или загрязненные свечи могут привести к неправильному зажиганию. Заменяйте их по мере необходимости и следите за состоянием проводов, чтобы обеспечить стабильную работу двигателя.

Настройка угла опережения зажигания (УОЗ) является важным аспектом, влияющим на производительность двигателя, его экономичность и уровень выбросов. Правильная настройка УОЗ позволяет оптимизировать процесс сгорания топливной смеси, что, в свою очередь, способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива. Ниже приведены рекомендации, которые помогут вам правильно настроить УОЗ.

1. Изучите техническую документацию

Перед началом настройки УОЗ обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации вашего автомобиля. В нем содержится информация о рекомендуемых значениях УОЗ для вашего двигателя, а также указания по его регулировке. Это поможет избежать ошибок и повреждений двигателя.

2. Используйте качественное оборудование

Для точной настройки УОЗ рекомендуется использовать специализированное оборудование, такое как стробоскоп или диагностический сканер. Стробоскоп позволяет визуально наблюдать за моментом зажигания, а сканер может предоставить данные о текущих параметрах работы двигателя.

3. Проверьте состояние системы зажигания

Перед настройкой УОЗ убедитесь, что система зажигания находится в исправном состоянии. Проверьте свечи зажигания, провода, катушки и распределитель. Изношенные или поврежденные компоненты могут привести к неправильной работе системы и, как следствие, к неверной настройке УОЗ.

4. Определите оптимальный угол опережения

Оптимальный угол опережения зажигания зависит от типа двигателя, его конструкции и используемого топлива. В большинстве случаев для бензиновых двигателей этот угол составляет от 10 до 20 градусов до ВМТ (верхней мертвой точки). Для дизельных двигателей значения могут варьироваться. Важно учитывать также условия эксплуатации автомобиля, такие как температура окружающей среды и качество топлива.

5. Проводите тестовые заезды

После настройки УОЗ рекомендуется провести тестовые заезды для оценки работы двигателя. Обратите внимание на его динамику, расход топлива и уровень выбросов. Если двигатель работает нестабильно или возникают посторонние звуки, возможно, потребуется повторная настройка.

6. Регулярно проверяйте настройки

Настройка УОЗ не является разовой процедурой. Регулярно проверяйте угол опережения зажигания, особенно после замены компонентов системы зажигания или при изменении условий эксплуатации. Это поможет поддерживать оптимальную работу двигателя на протяжении всего срока его службы.

Следуя данным рекомендациям, вы сможете правильно настроить УОЗ вашего автомобиля, что положительно скажется на его производительности и экономичности.