Принцип работы прерывателя распределителя

Назначение, устройство и работа прерывателя-распределителя.

Главная > Реферат >Транспорт

Назначение, устройство и работа прерывателя-распределителя.

Ротор распределителя, вращаясь вместе с кулачком, соединяет центральный контакт поочередно с боковыми, подавая ток высокого напряжения в искровые свечи зажигания.

2.2 Технические условия на сборку прерывателя-распределителя.

Все трущиеся поверхности перед сборкой должны быть смазаны смазкой.
Грузики центробежного регулятора должны свободно проворачиваться на своих осях. На оси и кронштейны пружин грузиков центробежного регулятора должны быть надеты две пружины. Характеристики пружин приведены в таблице 1.

В наибольшей мере технического обслуживания требует контактная система зажигания. При ТО рекомендуется проверить крепление прерывателя-распределителя, осмотреть и очистить сухой тряпкой от грязи, пыли и масла. Также стоит проверить, есть ли трещины и следы выгорания на его элементах, состояние контактов прерывателя, и при необходимости отрегулировать зазор между ними и протереть контакты мягкой ветошью, смоченной в бензине или спирте

У контактного прерывателя есть контакты, а у бесконтактного их, естественно, нет, стоит либо индуктивная катушка, либо датчик Холла.

Прерыватель-распределитель зажигания – устройство и работа

Основное назначение прерывателя-распределителя – это индуцирование тока высокого напряжения и его направление уже непосредственно в камеру сгорания бензинового карбюраторного или инжекторного двигателя. Узел, который в народе называют трамблер (от французского trembleur – вибратор, прерыватель), бывает для нескольких систем зажигания (контактной и бесконтактной). Устройство прерывателя-распределителя контактного и бесконтактного отличается лишь основными рабочими элементами, а конструкция одинаковая.

У контактного прерывателя есть контакты, а у бесконтактного их, естественно, нет, стоит либо индуктивная катушка, либо датчик Холла.

Основными же элементами являются:

Трамблер, или прерыватель распределитель зажигания — это важный элемент бензинового двигателя внутреннего сгорания. Именно благодаря трамблеру подается электрический импульс на каждую из свечей зажигания, из-за чего происходит ее разряд и воспламенение топливно-воздушной смеси в камере сгорания каждого из поршней.

Конструкция данного устройства оставалась практически неизменной с момента его изобретения в 1912 году американским изобретателем и успешным предпринимателем Чарльзом Кеттерингом (Charles Franklin Kettering). В частности, Кеттеринг являлся основателем известной компании Delco, ему принадлежит 186 патентов связанных с электрической контактной системой зажигания.

Попробуем разобраться с устройством и принципом работы прерывателя распределителя зажигания.

Устройство

Детально описывать каждую шайбочку и пружинку мы не будем, поскольку имеется на нашем сайте Vodi.su статья, в которой устройство прерывателя раскрыто вполне доступно.

Основными же элементами являются:

• привод распределителя (ротор) — шлицевой валик, который входит в сцепление с шестерней распредвала или специального промвала (в зависимости от устройства двигателя);
• катушка зажигания с двойной обмоткой;
• прерыватель — внутри него находятся кулачковая муфта, группа контактов, центробежная муфта;
• распределитель — бегунок (он прикреплен к валу привода сцепления и вращается вместе с ним), крышка трамблера (от нее отходят высоковольтные провода к каждой из свечей).

Также неотъемлемыми элементами трамблера является вакуумный регулятор опережения зажигания. В схему входит конденсатор, основная задача которого — брать на себя часть заряда, таким образом оберегая группу контактов от быстрого плавления под воздействием высокого напряжения.

Кроме того, в зависимости от вида трамблера, в нижней части конструктивно связанный с приводным валиком, установлен октан-корректор, который корректирует скорость вращения под определенный тип бензина — октановое число. В более старых версиях его нужно корректировать вручную. Что такое октановое число мы тоже рассказывали на нашем сайте Vodi.su.

Принцип работы

Принцип работы достаточно простой.

Когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, замыкается электрическая цепь и напряжение от аккумулятора подается на стартер. Бендикс стартера входит в зацепление с венцом маховика коленвала, соответственно, движение от коленвала передается на приводную шестерню валика распределителя зажигания.

При этом на первичной обмотке катушки замыкается цепь и возникает низковольтный ток. Контакты прерывателя размыкаются и ток высокого напряжения аккумулируется на вторичной цепи катушки. Затем этот ток поступает на крышку трамблера — в нижней ее части имеется графитовый контакт — уголек или щетка.

Бегунок постоянно находится в контакте с этим центральным электродом и, вращаясь, передает часть напряжения попеременно на каждый из контактов, связанный с определенной свечой зажигания. То есть индуцированное в катушке зажигания напряжение поровну распределяется между всеми четырьмя свечами.

Вакуумный регулятор связан трубкой с впускным коллектором — задроссельным пространством. Соответственно, он реагирует на изменение интенсивности подачи воздушной смеси в двигатель и изменяет угол опережения зажигания. Это нужно для того, чтобы искра подавалась в цилиндр не в тот момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке, а немного с опережением. Детонация будет происходить точно в момент впрыска топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, а ее энергия будет толкать поршень вниз.

Центробежный регулятор, который находится в корпусе, реагирует на изменение скорости вращения коленчатого вала. Его задача также состоит в изменении угла опережения зажигания, чтобы топливо использовалось максимально эффективно.

Если же говорить о наиболее современных автомобилях с инжектором и распределенным впрыском, то там используется электронная система зажигания, ее также называют бесконтактной. За изменением режимов работы двигателя следят различные датчики — кислорода, коленвала — от которых сигналы подаются на электронный блок управления, а с него уже идут команды на коммутаторы системы зажигания.

Трамблер выполняет две функции:

1. Прерывает первичную цепь зажигания, чем обеспечивает колебание тока в первичной обмотке катушки, вследствие чего во вторичной обмотке создается высокое напряжение.
2. Распределяет ток высокого напряжения катушки между свечами зажигания цилиндров. Трамблер оснащен механизмами, которые обеспечивают требуемое изменение угла опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя.

Функции прерывателя распределителя (трамблера)

Трамблер выполняет две функции:

1. Прерывает первичную цепь зажигания, чем обеспечивает колебание тока в первичной обмотке катушки, вследствие чего во вторичной обмотке создается высокое напряжение.
2. Распределяет ток высокого напряжения катушки между свечами зажигания цилиндров. Трамблер оснащен механизмами, которые обеспечивают требуемое изменение угла опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя.

Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.

Контактная система зажигания является самым старым типом системы зажигания. В настоящее время данная система применяется на некоторых моделях отечественных автомобилей (т.н. «классике»). Создание высокого напряжения и распределение его по цилиндрам в данной системе происходит с помощью контактов.

Контактная система зажигания состоит из следующих элементов: источника питания, выключателя зажигания, механического прерывателя тока низкого напряжения, катушки зажигания, механического распределителя тока высокого напряжения, центробежного регулятора опережения зажигания, вакуумного регулятора опережения зажигания, свечей зажигания и высоковольтных проводов.

Механический прерыватель предназначен для размыкания цепи низкого напряжения (цепи первичной обмотки катушки зажигания). При размыкании контактов во вторичной цепи катушки зажигания наводится высокое напряжение. Для защиты контактов от обгорания в цепь параллельно контактам включен конденсатор.

Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Катушка имеет две обмотки – низкого и высокого напряжения.

Механический распределитель обеспечивает распределение тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя. Распределитель состоит из ротора (обиходное название «бегунок») и крышки. В крышке выполнены центральный и боковые контакты. На центральный контакт подается высокое напряжение от катушки зажигания. Через боковые контакты высокое напряжение передается на соответствующие свечи зажигания.

Прерыватель и распределитель конструктивно объединены в одном корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Данное устройство имеет общее название прерыватель-распределитель (обиходное название – «трамблер»).

Центробежный регулятор опережения зажигания служит для изменения угла опережения зажигания в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Конструктивно центробежный регулятор состоит из двух грузиков. Грузики воздействуют на подвижную пластину, на которой расположены кулачки прерывателя.

Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала двигателя, при котором происходит подача тока высокого напряжения на свечи зажигания. Для того, чтобы топливно-воздушная смесь полностью и эффективно сгорела зажигание производится с опережением, т.е. до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Установка угла опережения зажигания производится регулировкой положения прерывателя-распределителя в двигателе.

Вакуумный регулятор опережения зажигания обеспечивает изменение угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется степенью открытия дроссельной заслонки (положением педали газа). Вакуумный регулятор соединен с полостью за дроссельной заслонкой и, в зависимости от степени разряжения в полости, изменяет угол опережения зажигания.

Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя на свечи зажигания.

Свеча зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси путем образования искрового разряда.

Принцип работы контактной системы зажигания

При замкнутом контакте прерывателя ток низкого напряжения протекает по первичной обмотке катушки зажигания. При размыкании контактов во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения. По высоковольтным проводам ток высокого напряжения подается на крышку распределителя, от которой распределяется по соответствующим свечам зажигания с определенным углом опережения зажигания.

При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, увеличиваются обороты вала прерывателя распределителя. Грузики центробежного регулятора опережения зажигания под действием центробежной силы расходятся, перемещая подвижную платину с кулачками прерывателя. Контакты прерывателя размыкаются раньше, тем самым увеличивается угол опережения зажигания. При уменьшении оборотов коленчатого вала двигателя угол опережения зажигания уменьшается.

Дальнейшим развитием контактной системы зажигания является контактно-транзисторная система зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания применен транзисторный коммутатор, управляемый контактами прерывателя. В данной системе за счет применения транзисторного коммутатора уменьшена сила тока в цепи первичной обмотки, тем самым увеличен срок службы контактов прерывателя.

Один конец вторичной обмотки соединен с четвертым выводом или корпусом катушки. Этот вывод (или корпус) должен быть заземлен (соединен с «массой») на раму автомобиля, чтобы замкнуть вторичную цепь.

Двухпроводная система зажигания.

Если на автомобиле используется двухпроводная система зажигания, необходима другая катушка зажигания.

Один конец вторичной обмотки соединен с четвертым выводом или корпусом катушки. Этот вывод (или корпус) должен быть заземлен (соединен с «массой») на раму автомобиля, чтобы замкнуть вторичную цепь.

Катушка двухпроводной системы может использоваться в системе с возвратом на «массу», но катушка системы с возвратом на «массу» не может применяться в однопроводной системе. Тип катушки обычно бывает выбит на основании катушки (по-английски однопроводная система обозначается буквами IR, а двухпроводная система обозначается буквами ER).

Конструкция прерывателя-распределителя зажигания

На рис. 40.6 изображена конструкция всего узла распределителя зажигания. В него входит собственно распределитель, прерыватель контактов и механизм автоматической регулировки опережения зажигания.

Трамблер в заданный момент размыкает первичную цепь зажигания и вторичная обмотка бобины выдает импульс высокого напряжения. Он подается на бегунок распределителя и, далее, на провод свечи. При этом механические регуляторы изменяют момент поступления напряжения на свечи. Центробежный регулятор увеличивает угол опережения во время возрастания оборотов и уменьшает при снижении. Вакуумный — уменьшает УОЗ при увеличении нагрузки на двигатель и увеличивает при ее снижении.

Устройство распределителя зажигания

Конструкция трамблера состоит из нескольких деталей:

прерыватель контура низкого напряжения;

распределитель высокого напряжения, генерируемого катушкой зажигания;

центробежный механический регулятор для изменения угла опережения зажигания (УОЗ);

вакуумный регулятор, меняющий УОЗ в соответствием с положением педали газа (дроссельной заслонки).

Прерыватель трамблера — сложное электромеханическое устройство, состоящее из следующих деталей:

вал с кулачками, вращающийся синхронно с коленвалом;

подвижные контактные пластины, размыкаемые кулачками вала;

Количество кулачков на валу прерывателя соответствует числу цилиндров двигателя автомобиля. Большое количество подвижных деталей и окисляющиеся контакты прерывателя и распределителя снижают надежность узла. Поэтому на современных автомобилях используются бесконтактные системы зажигания, работающие без прерывателя. В них искра возбуждается электронной схемой, считывающей данные датчика положения коленвала.

В семидесятые годы механический прерыватель постепенно исчезает из конструкции распределителя ввиду общей ненадежности конструкции. В относительно современных карбюраторах его заменил датчик Холла или оптический датчик. Применение этих устройств позволило реализовать бесконтактный прерыватель, конструкция которого на порядок проще. С распространением датчика Холла отпала необходимость следить за состоянием контактов прерывателя, прижимной пружины и кулачка на валу — возможно, самого капризного механизма во всей конструкции автомобильного двигателя.

К металлическому основанию бегунка подведен высоковольтный провод. Контакт с ротором распределителя реализован в виде подпружиненных пропускающих ток щеток, постоянно касающихся основания бегунка, но не затрудняющих его вращение.

На валу ротора имеется выступ или кулачок, который при вращении надавливает на рычаг механического приспособления, которое называется прерывателем. Когда кулачок вала распределителя раздвигает контакты прерывателя, в катушке зажигания появляется высоковольтный ток, который затем раздается на свечи. Кстати, в автомобильных учебниках распределитель официально называется «распределителем-прерывателем зажигания».

Отремонтировать центробежный механизм механического распределителя зажигания может разве что специалист по починке швейцарских часов. Поэтому распределитель, как правило, меняют целиком

Кроме этих элементов в корпусе распределителя установлен коденсатор, подключенный параллельно контактам прерывателя. Его задача – препятствовать образованию искр на контактах прерывателя, что существенно снижает их обугливание и износ.

В семидесятые годы механический прерыватель постепенно исчезает из конструкции распределителя ввиду общей ненадежности конструкции. В относительно современных карбюраторах его заменил датчик Холла или оптический датчик. Применение этих устройств позволило реализовать бесконтактный прерыватель, конструкция которого на порядок проще. С распространением датчика Холла отпала необходимость следить за состоянием контактов прерывателя, прижимной пружины и кулачка на валу — возможно, самого капризного механизма во всей конструкции автомобильного двигателя.

• проверка цепей высокого и низкого напряжения;
• регулирование зазора контактов прерывателя;
• произведение замены неисправных элементов системы зажигания.

Принцип работы контактной системы зажигания

Принцип работы контактной системы заключается в осуществлении сбора и преобразования катушкой зажигания низкого напряжения (12V) электросети авто у высокое напряжение (до 30 тыс.вольт), после чего осуществлять передачу и распределение напряжения к свечам зажигания, дабы в нужный момент создать искрообразование на свече. Перераспределение большого напряжения по цилиндрам производится через контакты.

Механическим прерывателем осуществляется непосредственное управление процессом накопления энергии (первичного контура) и замыкание/размыкание питания первичной обмотки.

Использование такого вида зажигания осуществляется на классических отечественных авто и некоторых старых иномарках.

контрольная работа, добавлен 14.01.2016

Подобные документы

Рассмотрение эксплуатационных характеристик автомобильных аккумуляторов. Назначение, устройство и принцип работы прерывателя-распределителя и катушки зажигания. Основные правила эксплуатации систем зажигания и работы по их техническому обслуживанию.

курсовая работа, добавлен 08.04.2014

Контактно-транзисторная система зажигания. Маркировка отечественных автомобилей и прицепного состава. Техническая характеристика и эксплуатационные свойства автомобиля. Схема устройства питания дизельного двигателя. Прерыватель-распределитель типа Р4-Д.

контрольная работа, добавлен 22.03.2012

Назначение, устройство и работа системы зажигания автомобиля ЗИЛ-131. Устройство катушки зажигания, добавочного резистора, транзисторного коммутатора, распределителя, свечи зажигания. Неисправности и их устранение, техническое обслуживание системы.

контрольная работа, добавлен 03.01.2012

Виды, назначение, устройство и принцип работы стартера. Значение и сущность технического обслуживания и ремонта автомобилей. Возможные неисправности и перечень работ при техническом обслуживании стартера. Сборочные работы и послеремонтные испытания.

курсовая работа, добавлен 13.04.2011

Технические характеристики автомобилей семейства ВАЗ. Характеристика двигателя, устройство бесконтактной системы зажигания. Установка момента зажигания на автомобилях. Снятие и установка распределителя зажигания. Техническое обслуживание и ремонт.

дипломная работа, добавлен 28.04.2011

Разработка рационального технологического процесса сборки прерывателя-распределителя Р-133 ДВС автомобиля ЗИЛ-130. Расчёт производственных площадей, распределение рабочего оборудования. Определение годового объёма работ и количества ремонтных рабочих.

курсовая работа, добавлен 15.01.2013

Общие понятия о техническом обслуживании и ремонте узла. Назначение, типы узлов. Назначение, устройство составных частей узла. Карта смазки. Ремонт узла и его составных частей. Расчет себестоимости ремонта узла. Охрана труда.

курсовая работа, добавлен 15.06.2006

Назначение и устройство газораспределительного механизма Д-240. Возможные неисправности механизма, причины их возникновения. Диагностика, техническое обслуживание и ремонт Д-240. Проверка и регулировка зазоров. Охрана труда и техника безопасности.

контрольная работа, добавлен 14.01.2016

Технические характеристики автомобиля ВАЗ 2107. Назначение и виды стартера, принципы его работы. Устройство и работа стартера, его техническое обслуживание и ремонт. Перечень работ при техническом обслуживании стартера, его возможные неисправности.

курсовая работа, добавлен 24.12.2014

Техническое обслуживание кривошипно–шатунного механизма. Возможные его неисправности и способы их устранения. Общие требования безопасности труда при техническом обслуживании и ремонте автомобилей. Проверка технического состояния деталей механизма.

курсовая работа, добавлен 15.05.2014

• 1
• 2
• 3
• 4
• »

Существует множество типов систем зажигания, отличающихся и устройством и принципами действия. В основном системы зажигания различаются по:

Системы зажигания автомобилей — общее устройство и типы.

Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей. Основными требованиями к системе зажигания являются:

Неисправность системы зажигания вызывает неполадки как при запуске, так и при работе двигателя:

• трудность или невозможность запуска двигателя;
• неравномерность работы двигателя — «троение» или прекращение работы двигателя — при пропусках искрообразования в одном или нескольких цилиндрах;
• детонация, связанная с неверным моментом зажигания и вызывающая очень быстрый износ двигателя;
• нарушение работы других электронных систем за счет высокого уровня электромагнитных помех и пр.

Существует множество типов систем зажигания, отличающихся и устройством и принципами действия. В основном системы зажигания различаются по:

• системе определения момента зажигания.
• системе распределения высоковольтной энергии по цилиндрам.

При анализе работы систем зажигания исследуются основные параметры искрообразования, смысл которых практически не отличается в различных системах зажигания:

При увеличении оборотов, скорость движения поршней увеличивается, при этом время сгорания смеси практически не изменяется — поэтому момент зажигания должен наступать чуть раньше — соответственно при увеличении оборотов, УОЗ надо увеличивать.

• напряжение пробоя — напряжение во вторичной цепи в момент образования искры — фактически — максимальное напряжение во вторичной цепи.
• напряжение горения — условно-установившееся напряжение во вторичной цепи в течение периода горения искры.
• время горения — длительность периода горения искры.

Обобщенно структуру системы зажигания можно представить следующим образом:

Рассмотрим подробнее каждый из элементов системы:

Источник питания для системы зажигания — бортовая сеть автомобиля и ее источники питания — аккумуляторная батарея (АКБ) и генератор.

Выключатель зажигания.

Устройство управления накоплением энергии — определяет момент начала накопления энергии и момент «сброса» энергии на свечу (момент зажигания). В зависимости от устройства системы зажигания на конкретном авто может представлять из себя:

Нижний рис. — грузики разошлись

б) угол опережения зажигания — увеличен

2 — постоянный магнит,

3 — чувствительный элемент,

4 — провода датчика.

Конструкция генератора Холла.

Естественно, существует множество модификаций данной системы — с применением других типов датчиков, с применением нескольких датчиков и пр.

Накопитель энергии. Накопители энергии, используемые в системах зажигания делятся на две группы:

С накоплением энергии в индуктивности — катушка или катушки зажигания (разг. бобина, англ. ignition coil, inductor). В этом случае энергия накапливается в первичной обмотке катушки зажигания и при размыкании первичной цепи во вторичной цепи индуцируется высокое напряжение, подаваемое на свечи. Это наиболее распространенная система.

Система распределения зажигания. На автомобилях применяются два типа систем распределения — системы с механическим распределителем и системы статического распределения.

Высоковольтные провода — соединяют накопитель энергии c распределителем или свечами и распределитель со свечами. В системах зажигания COP отсутствуют.

Свечи зажигания (spark plug) — необходимы для образования искрового разряда и зажигания рабочей смеси в камере сгорания двигателя. Свечи устанавливаются в головке цилиндра. Когда импульс тока высокого напряжения попадает на свечу зажигания, между ее электродами проскакивает искра — именно она воспламеняет рабочую смесь.

1 — контактная гайка 2 — изолятор 3 — корпус 4 — уплотнительное кольцо 5 — центральный электрод 6 — боковой электрод

Любая система зажигания четко делиться на две части:

— низковольтную (первичную, англ. primary) цепь — включает первичную обмотку катушки зажигания и непосредственно связанные с ней цепи (прерывателя, коммутатора и других компонентов в зависимости от устройства конкретной системы).

— высоковольтную (вторичную, англ. secondary) цепь — включает вторичную обмотку катушки зажигания, систему распределения высоковольтной энергии, высоковольтные провода, свечи.

Учитывая все возможные модификации и комбинации приведенных Выше элементов, на автомобилях используются не менее 15-20 разновидностей систем зажигания. Все они подробно рассмотрены в специализированной литературе и информационных базах по конкретным маркам и моделям автомобилей.

Если Вы хотите глубже изучить процессы, происходящие в системе зажигания — рекомендуем ознакомиться с книгой