ВАЗ-04

Система зажигания Ваз 2104, 2105, 2107: 1. Изолятор; 2. Корпус катушки зажигания; 3. Изоляционная бумага обмоток; 4. Первичная обмотка; 5. Вторичная обмотка; 6. Изоляционная трубка первичной обмотки; 7. Клемма вывода конца первичной обмотки; 8. Контактный винт; 9. Клемма высокого напряжения; 10. Крышка; 11. Клемма "+E" вывода начала первичной и конца вторичной обмоток; 12. Пружина центральной клеммы; 13. Каркас вторичной обмотки; 14. Наружная изоляция первичной обмотки; 15. Скоба крепления; 16. Наружный магнитопровод; 17. Сердечник; 18. Контактная гайка; 19. Изолятор свечи зажигания; 20. Стержень; 21. Корпус свечи; 22. Уплотнительное кольцо; 23. Теплоотводящая шайба; 24. Центральный электрод; 25. Боковой электрод свечи зажигания; 26. Валик распределителя зажигания; 27. Маслоотражательная муфта валика; 28. Шайба; 29. Провод подвода тока и распределителю; 30. Запорная пружина крышки; 31. Корпус вакуумного регулятора; 32. Диафрагма; 33. Крышка вакуумного регулятора; 34. Гайка; 35. Пружина вакуумного регулятора; 36. Тяга вакуумного регулятора; 37. Смазочный фитиль (фильц) кулачка; 38. Опорная пластина регулятора опережения зажигания; 39. Ротор распределителя зажигания; 40. Боковой электрод с клеммой; 41. Крышка распределителя зажигания; 42. Центральный электрод с клеммой; 43. Уголек центрального электрода; 44. Центральный контакт ротора; 45. Резистор 5-6 ком для подавления радиопомех; 46. Наружный контакт ротора; 47. Пружина регулятора опережения зажигания; 48. Пластина центробежного регулятора; 49. Грузик регулятора опережения зажигания; 50. Изоляционная втулка; 51. Кулачок прерывателя; 52. Изоляционная колодка рычажка: 53. Рычажок прерывателя; 54. Стойка с контактами прерывателя; 55. Контакты прерывателя; 56. Подвижная пластина прерывателя; 57. Конденсатор 0,20-0,25 мкФ; 58. Корпус распределителя зажигания; 59. Подшипник подвижной пластины прерывателя; 60. Корпус масленки; 61. Винт клеммового зажима; 62. Стопорная пластина подшипника; 63. Распределитель зажигания; 64. Свечи зажигания; 65. Выключатель зажигания; 66. Катушка зажигания; 67. Генератор; 68. Аккумуляторная батарея; 69. Датчик-распределитель зажигания; 70. Коммутатор; 71. Угол опережения зажигания; 72. К источникам питания; 73. I. Катушка зажигания; 74. II. Свеча зажигания; 75. III. Распределитель зажигания; 76. IV. Схема классической системы зажигания; 77. V. Схема работы центробежного регулятора опережения зажигания; 78. VI. Схема бесконтактной системы зажигания. К элементам системы зажигания относятся катушка и свечи зажигания, выключатель зажигания, распределитель зажигания и провода высокого и низкого напряжения.

Катушка зажигания. На автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 устанавливается катушка зажигания типа Б-117А. Она находится в моторном отсеке и крепится на двух болтах, приваренных к левому брызговику. Катушка зажигания служит для преобразования прерывистого тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (11-20 кВ). Катушка представляет собой трансформатор на "железных" сердечнике 17 и кольцевом наружном магнитопроводе 14. Сердечник находится в картонном каркасе, на котором намотана сначала вторичная обмотка 5, а поверх нее первичная 4. Обмотки вместе с магнитопроводом и сердечником помещены в алюминиевый корпус и залиты трансформаторным маслом. Обмотки вместе с сердечником установлены на чашеобразном керамическом изоляторе 1. Сверху корпус катушки закрыт пластмассовой крышкой 10, буртик которой завальцован в корпусе и уплотнен прокладкой из маслостойкой резины. К залитым в крышке клеммам присоединяются выводы обмоток. К клемме 11, имеющей маркировку "+Б", припаяны выводы начала первичной и конца вторичной обмотки, а к клемме 7 (без маркировки) припаян вывод конца первичной обмотки. Вывод начала вторичной обмотки (вывод высокого напряжения) соединен с пластинами сердечника и, далее, через пружину 12 и винт 8 - с клеммой 9.

Свечи зажигания предназначены для воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя искровым разрядом между электродами. На автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 применяются свечи А17ЛВ или аналогичные свечи зарубежного производства. Буква А в обозначении свечи указывает, что, что резьба ввертной части М14х1,25. Цифры (17) характеризуют калильное число свечи. Вторая буква (3) означает, что длина резьбовой части корпуса свечи зажигания равна 19 мм. Последняя буква В означает, что тепловой конус (юбка) изолятора выступает за торец корпуса. Зазор между электродами свечей зажигания должен быть 0,5-0,6 мм.

Конструкция свечей неразборная. В стальном корпусе 21 завальцован керамический изолятор 19. В отверстии изолятора находится составной центральный электрод, состоящий из собственно электрода 24, изготовленного из жаростойкого хромоникелевого сплава, и стального стержня 20. Этот стержень залит в изоляторе токопроводным стеклогерметиком, не допускающим прорыва газов через отверстие изолятора. Зазор между корпусом свечи и изолятором герметизирован завальцовкой корпуса вокруг буртика изолятора, а также стальной шайбой 23, которая одновременно служит и для отвода тепла от изолятора к корпусу, поддерживая температуру юбки изолятора на определенном уровне.

Выключатель зажигания предназначен для включения и отключения цепей зажигания и других потребителей электроэнергии автомобиля. Выключатель зажигания установлен на кронштейне елевой стороны рулевой колонки и закреплен двумя винтами.

Выключатель состоит из корпуса с замком и противоугонным устройством и контактной части. Принцип действия противоугонного устройства заключается в том, что после вынимания из замка ключа, установленного в положение III (Стоянка), запорный стержень замка выдвигается, входит в паз вала руля и блокирует вал. Ключ из замка можно вынуть только в положении III.

До 1985 г. в выключателях зажигания применялась контактная часть с контактами нажимного действия. У нее неподвижные контакты замыкались прижатием к ним подвижных токопроводящих перемычек. С 1985 г. применяется контактная часть со скользящими, контактами. У этой контактной части в колодке установлены латунные стойки-штекеры с контактами.

Распределитель зажигания служит для прерывания тока в цепи низкого напряжения катушки зажигания и распределения импульсов высокого напряжения по свечам зажигания. На автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 применяется распределитель зажигания типа 30.3706-01. Он устанавливается в левой передней части двигателя и приводится во вращение от винтовой зубчатой шестерни 27, имеющей шлицевое отверстие, в которое вставляется хвостовик валика распределителя.

Основные части распределителя зажигания это: прерыватель, центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания и распределитель.

Прерыватель состоит из кулачка 51 с четырьмя выступами и стоики 54 с контактами, которые кулачок размыкает при вращении. Кулачок смазывается войлочным фальцем 37, пропитанным маслом. К стойке приклепана ось, на которой на текстолитовой втулке установлен рычажок 53 с контактом, прижатым пластинчатой пружиной к контакту стойки. Зазор между контактами прерывателя должен быть 0,4±0,05 мм.

К верхнему концу втулки кулачка припаяна опорная пластина 38 центробежного регулятора опережения зажигания. К пластине приклепаны оси металлокерамических грузиков 49 и стойки пружин 47. Другим концом пружины крепятся к стойкам, приклепанным к пластине 48 центробежного регулятора. При работе двигателя под действием центробежных сил грузики расходятся, упираются в пластину 48 и, преодолевая сопротивление пружин, поворачивают пластину 38 (а, следовательно, и кулачок 51) по часовой стрелке относительно валика распределителя зажигания.

Вакуумный регулятор опережения зажигания состоит из корпуса 31 с крышкой 33, между которыми зажата гибкая диафрагма 32. С одной стороны к диафрагме крепится тяга 36, а с другой находится пружина 35, отжимающая диафрагму с тягой в направлении вращения кулачка 51. Под действием разрежения диафрагма изгибается и через тягу поворачивает пластину с контактами прерывателя против часовой стрелки.

Распределитель состоит из ротора 39 и электродов, установленных в пластмассовой крышке 41. На роторе приклепаны центральный 44 и наружный 46 контакты ротора, между которыми в специальном углублении находится резистор 45 для подавления радиопомех. В центральный контакт ротора упирается подпружиненный угольный электрод 43, передающий импульсы высокого напряжения от катушки зажигания к ротору. При вращении ротора эти импульсы передаются от наружного контакта 46 к боковым электродам 40, залитым в крышке и, далее, к свечам зажигания.

Провода высокого напряжения служат для передачи импульсов тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от распределителя к свечам зажигания. Для уменьшения радиотелевизионных помех провода имеют распределенное по длине сопротивление, составляющее 2000 Ом/м. Сердечник провода, представляющий собой шнур из льняной пряжи, заключен в оболочку, изготовленную из пластмассы с максимальным добавлением феррита. Поверх этой оболочки намотан провод диаметром 0,11 мм из сплава никеля и железа, по 30 витков на сантиметр. Снаружи провод имеет изолирующую оболочку из поливинилхлорида.

Работа системы зажигания. Система зажигания имеет первичную цепь (низкого напряжения) и вторичную (высокого напряжения). Ток в первичной цепи замыкается по пути: "плюс" аккумуляторной батареи 66 - контакты"30/1", "15" выключателя зажигания 69 зажим "+Б", первичная обмотка катушки зажигания 65 прерыватель распределителя зажигания 63 масса "минус" аккумуляторной батареи. Если напряжение генератора больше напряжения аккумуляторной батареи, то ток идет от зажима "30" генератора и замыкается через массу на его выпрямитель. В остальном путь тока такой же, как описано выше.

С 1986 г. на автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 устанавливается дополнительное реле зажигания типа 113.3747-10. В этом случае при включении зажигания контакты "30/1" и "15" выключателя зажигания замыкают цепь питания обмотки реле. Реле срабатывает и через его замкнутые контакты идет ток к первичной обмотке катушки зажигания. Реле находится под панелью приборов рядом с выключателем зажигания.

Ток, протекающий по первичной обмотке катушки зажигания, создает вокруг витков магнитное силовое поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмотке исчезает, магнитное силовое поле резко сокращается и индуктирует в них ЭДС. Во вторичной обмотке ЭДС достигает 12-24 кВ, а в первичной 200-300 В. Чем быстрее магнитные силовые линии пересекают витки обмоток (т.е. чем быстрее исчезновение магнитного поля), тем больше индуктируемая в них ЭДС.

Индуктируемая в первичной обмотке катушки зажигания ЭДС (ЭДС самоиндукции) стремится поддерживать исчезающий ток и, следовательно, замедлить сокращение магнитного поля. Кроме того, она вызывает искрение между разомкнутыми контактами прерывателя. Чтобы не допустить этих явлении, в распределителе зажигания имеется конденсатор 57. Если бы не было конденсатора, то исчезновение магнитного силового поля происходило сравнительно медленно и ЭДС во вторичной обмотке не превышала 4000-5000 В.

Ток высокого напряжения, индуктируемый во вторичной обмотке катушки зажигания, замыкается по пути: вторичная обмотка катушки зажигания - провод высокого напряжения центральная клемма крышки, центральный контакт 44, резистор 45, наружный контакт. 46 ротора, боковой электрод крышки распределителя свеча зажигания - "масса". Затем по параллельным цепям ток проходит через аккумуляторную батарею, генератор, все включенные потребители на контакты "30/1" и "15" выключателя зажигания, а затем на зажим "+Б" к вторичной обмотке катушки зажигания.

Для получения максимальной мощности и экономичности двигателя необходимо воспламенять горючую смесь несколько ранее прихода поршня в в.м.т., чтобы сгорание закончилось при повороте коленчатого вала на 10-15° после в.м.т., т.е. искровой разряд должен создаваться с опережением. Начальный угол опережения зажигания должен быть 5-7° до в.м.т. При излишне раннем зажигании горючая смесь сгорает до прихода поршня в в.м.т. и тормозит его. В результате снижается мощность двигателя, возникают стуки, двигатель перегревается и неустойчиво работает при малой частоте вращения холостого хода. При позднем зажигании горючая смесь будет сгорать когда поршень пойдет вниз, т.е. в условиях увеличивающегося объема. В этом случае давление газов будет ниже, чем при нормальном зажигании и мощность двигателя понизится.

Чтобы сгорание топлива происходило своевременно, каждому числу оборотов двигателя необходим свой угол опережения зажигания. Эту работу выполняет центробежный регулятор опережения зажигания. При увеличении частоты вращения валика распределителя грузики 49 под действием центробежных сил поворачиваются относительно осей. Края грузиков упираются в ведущую пластину 48 и, преодолевая натяжение пружин, поворачивают опорную пластину 38 вместе с кулачком 51 прерывателя на угол А. Выступы кулачка раньше размыкают контакты прерывателя, и опережение зажигания увеличивается. При уменьшении частоты вращения валика центробежные силы, действующие на грузики, уменьшаются и пружины поворачивают опорную пластину 38 с кулачком 51 против направления вращения валика, т.е. опережение зажигания уменьшается.

При изменении нагрузки на двигатель изменяется содержание остаточных газов в цилиндрах двигателя. При больших нагрузках, когда дроссельные заслонки карбюратора полностью открыты, содержание остаточных газов в горючей смеси низкое, поэтому смесь сгорает быстрее и зажигание должно происходить позже. При снижении нагрузки на двигатель (прикрытие дроссельных заслонок) содержание остаточных газов увеличивается, смесь горит дольше и зажигание должно происходить раньше. Корректировку угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель выполняет вакуумный регулятор опережения зажигания.

На диафрагму вакуумного регулятора распределителя зажигания действует разрежение, отбираемое из зоны над дроссельной заслонкой первичной камеры карбюратора. Когда дроссельная заслонка закрыта (холостой ход двигателя), отверстие для отбора разрежения находится выше кромки дроссельной заслонки, поэтому разрежения нет, и вакуумный регулятор не работает. При небольших открытиях дроссельной заслонки появляется разрежение, диафрагма 32 оттягивается и тягой 36 поворачивает подвижную пластину 56 прерывателя против направления "вращения валика распределителя зажигания. Опережение зажигания увеличивается. По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки) разрежение уменьшается, и пружина отжимает диафрагму в исходное положение. Подвижная пластина прерывателя поворачивается в направлении вращения валика распределителя зажигания и опережение зажигания уменьшается