НА ЧТО ЖАЛУЕТЕСЬ!Угол опережения зажигания, град 4НАШ ПРАКТИКУМBJКУРИЛКА КЛУБАна в аккумумомент•ИНФОРМАЦИЯНвателя и падение напряжения ляторной батарее, особенно пуска.Среди автолюбителей бытует мнение, что самое главное — «высечь» и скрувци ­ л индре , а дальше вся смесьсгорит сама. Это верно, но только отчасти. Очень важно, чтобы рабочая смесь сгорала полн остью за сравнительно короткоевремя , п окапоршень находится в верхней части цилиндра. А это произойдет лишь втом случае, когда длительность искрового разр яданаходитсявпределах 1,3—2 мс . И вот почему. Рис. 1 . Зависимость угла опережениязажи ­ гания от оборотов коленчатого вала. Увеличение расхода топлива, % Горение рабочей смеси — сложный термохимический процесс, обусловленный циркуляцией газов и изменением формыи объема камеры сгорания. Из практики известно: если длительность искры недостаточна, то эффективность горения снижается, из-за чего падает мощность и экономичность двигателя, происходят и другие отрицательные изменения в работе мотора. Увеличение же длительности искры сверх нормы не при ­ водит к заметному улучшению характеристик двигателя. Есть идругиепараметрысистемыза ­ ж игания , к оторыевлияют на эффектив ­ ность горения. Остановимся подробней на такомважномпоказателе , к акстепень ионизации рабочей смеси до момента возникновения искрыв свече. Этот про ­ цесс идет во время нарастания напряже ­ н ия на электродахсвечи . Н апример , д ля контактной системы зажигания время ионизации составляет 10—20 мкс. Ионизация заряда активизирует поджиг смеси и существенно снижает напряжение пробоя. Если повышать мощность искры, чего жаждут многие автолюбители, уменьшается длительность нарастания напряже ­ н ия на электродахсвечи , а значит , у мень ­ шается время ионизации. Последнее приводит, к ак ни парадоксально, к повышению напряжения пробоя: искра будет уходить кудаугодно , н отольконе на свечу . Так, в конденсаторно - т иристорныхи бесконтактных системах зажигания (БСЗ) с нормированным накоплением энергии, н апримерв ВАЗ-2108, напряжение пробоя много выше, чем в системах BA3-2101, -2107 или « М осквиче » . А это накладывает болеежесткиетребования на все высоко ­ вольтные элементы: катушку, провода, к рышкураспределителяит . п. Ч тобы повысить степень ионизации в таких системах, увеличивают зазор между электрод ами свечи. З аметим , что увеличение зазора между электродами, в свою очередь, е ще больше повышает напряжение пробоя. Главное, чему способствует ионизац ия — б ыстромуиравномерному распространению фронта горения смеси. К огда степень ионизации высока, вслед за искрой образуется большой объем плазмы, который обеспечивает быстрое горениедажеобедненнойсмеси . Такие системы зажигания (они уже существуют) м огут дать до10 — 1 5 % э кономии топлива имногократно снизить содержание токсичных веществ в отработавших газах. Теперь о тех устройствах, которые обеспечиваютискру . На большинствеав ­ томобилей, эксплуатируемых в настоящее время, системы зажигания по существу не отличаются одна от другойузлом , задающим момент поджига смеси в цилиндре прерывателем-распределителем\V\(только в микропроцессорной системе это решается иначе, что принципиально отличает ее от других ) . В этомприборе объединены механический центробежный автомат с вакуум-корректором, прерыватель цепи низкого напряжения (или датчик момента искрообразования) и собственно распределительимпульсоввысокого нап ряженияпосвечам . Ц ентробежный автомат регулирует угол опережения зажигания в зависимости от оборотовколен ­ ч атого вала, а вакуум - к орректордопол ­ нительно изменяет угол в зависимости от разрежения во впускном коллекторе, т о есть учитывает нагрузку двигателя. Характер изменения опережения зажигания определяет и начальный (установочный) угол опережения . Типовая характеристика, формируемая начальным угл оми центробежным автоматом, предс тавлена на рис . 1, а вакуум - к орректо ­ р ом — на рис . 3. Следует иметь в виду: хотя механические регуляторы относительно просты, д остичьтребуемыххарактеристик их ра ­ боты достаточно трудно. В массовом производстве должны быть соблюдены высокая точность и повторяемость исполнения составных деталей и механизмов, кач ествонастройки , ч торедконаходится на должном уровне. Касается это не только отечественных производителей, но и зарубежных. Теперь, к огда вы знаете, как должна работать система зажигания, сможете понять причинутой или иной неисправности.^Реж ИМ С >едних обе рото при разг )не•1 ежим раз! онаи446•Отклонение момента опережения зажиган ия , градРис. 2. Увеличение расхода топлива при отклонениях моментаопережениязажигания от нормы. Угол опережения за.«игания, град.. . ' : •гоIS1АЗЛК- 21412в; 3-2108 ^ _ / /JA3-96:10Разрежение, |мм рт.ст.СИНХРОНИЗАТОРЫ СКРОМНЫЕ ТРУЖЕНИКИВодители-ветераны помнят, что на довоенных легковушках передачи нужно было включать либо с «перегазовкой», либо с двойным выжимом сцепления. К огдавкоробкахпередач установили синх ронизаторы , н адобностьв этих приемах отпала. О ни здорово облегчили жизнь водителей, однако кто сегодня вспоминает об этом. Впрочем, о синхронизаторах нет ни слова ив заводских инструкциях — коль скоро они не требуют особог ообслуживания . И все же , ч тобыизбе ­ жать преждевременного ремонта коробки передач (а онсегодня весьма недешев ) , н ужно представлять себе устройство и принцип работы синхронизаторов, некотор ые простые правила, связанные сними . О б этом рассказывает кандидат технических наук Д . П ОСТНИКОВ .Рис. 3. Характеристика вакуум - к орректора . тродах, которое остается в среднем 500 — 7 00В за циклразряда . П оэтомумощ ­ ность искрового разряда зависит, в основном, от тока искры. Важная величина для надежного образования искры — напряжение пробоя (его обязательно контролируют при диагностике). О но зависит от величины зазорамежду электродами свечи, длительности нарастаниянапряжения на них, д авлениярабочейсмеси , т емпературы . Если систе ­ м азажигания не создаеттребуемого нап ряжения ( 1 5 — 2 0кВ ) , т о на переходных режимах работы возникают пропуски искры . Двигатель начинает работать с пер ебоями или, как еще говорят, «троит». Ч ащевсеговодителисталкиваютсяс так им явлением при пуске двигателя, особ еннов холодное время. Это связано с загрязнением и увлажнением свечей ивысоковольтной части системызажига ­ н ия . Нагар, г рязь , влага шунтируютвысо ­ к овольтныецеписистемызажигания , и нап ряжениепробоя не можетдостичьсвое ­ го номинала. Причинами отказа могут быть также плохое состояние контактов прерыПионером в применении синхронизаторов современного типа (их называют инерционнымиконусными ) стала амери ­ канская фирма «Дженерал моторе». Первый советский автомобиль с синхронизат орами — ЗИС-101 появилсяв 1936 году . Его прототипом послужил «Бюик», котоЗА РУЛЕМ 2/94 39 рый как раз и выпускала «Дженерал моторе». Все механические коробки передач современных автомобилей и некоторых гусеничных машин оснащены синхронизаторами. Правда, водителям грузовиков все равно приходится прибегать к «перегазовкам», но не будь синхронизаторов, которые не только облегчают труд водителя, но и снижают нагрузки на детали трансмиссии, коробки передач выходили бы из строя чаще. Кстати, на некоторых легковых «мерседесах» устанавливали коробки передач с синхронизатором заднего хода. То же делают и на зарубежных развозных фургонах, чтобы легче было включать передачи при маневрах перед погрузкой или разгрузкой. Так что не может быть сомнений в том, насколько полезен синхронизатор. Попробуем теперь разобраться, как он работает. В современных коробках передач зубчатые колеса не передвигают по валам (исключение — шестерня заднего хода): некоторые из них свободно вращаются на оси, другие жестко закреплены (рис. 1). Чтобы шестерня вступила в рабо-К колесамРис. 1. Фрагмент коробки передач без синхронизаторов: 1 — шестерня, свободно вращающаяся на валу; 2 — муф- От Двигателя та, ее можно передвигать по шлицам вала; 3 — вал; 4 — шестерня, выполненная как одно целое с валом 5.Рис. 2. Принцип работы синхронизатора наиболее распространенного типа: а — детали синхронизатора ГАЗ-24 (у других марок машин могут быть незначительные отличия); б — начало включения передачи; в — синхронизатор заблокирован, происходит выравнивание скоростей вращения деталей; г — передача включена; 1 — блокирующее кольцо; 2 — пружина; 3 — сухарь; 4 — ступица муфты; 5 — муфта включения IIIи IV передач; б — зубчатый венец шестерни. ту (начала передавать крутящий момент), ее закрепляют на валу. Тогда крутящий момент проходит от двигателя через это зубчатое колесо на вал и дальше через главную пару, валы и шарниры к колесам. У вращающихся на валу шестерен 1 (рис. 1) по два зубчатых венца: один — большой, он входит в зацепление с шестерней 4 соседнего вала, а другой — маленький, на него надвигают муфту 2, которая вращается вместе с валом 3. После этого шестерня 1 оказывается связанной с ним. Казалось бы, все просто, но беда в том, что шестерня 1 вращается с одной скоростью (ее задает шестерня 4), а вал 3 — с другой (ее задают колеса автомобиля). Из создавшегося положения есть два выхода: либо надвинуть муфту на зубчатый венец «с треском» (так когда-то и делали), смирившись с повышенным износом зубьев, либо уравнять (синхронизировать) скорости вращения деталей. Этого достигают «перегазовками» (весьма приближенно) или с помощью синхронизаторов, а иногда одновременно и тем и другим. Впрочем, об этом мы уже говорили. На рис. 2, а показаны детали синхронизатора. Они стальные, лишь блокирующ ее кольцо 1 из довольно дорогого материала — латуни (раньше их делали из бронзы). Это, пожалуй, самая главная де40 ЗА РУЛЕМ 2/94 таль узла. Она работает в сложных условиях: трение почти без смазки. Когда водитель начинает включать передачу, он придвигает из нейтрального положения муфту 5 (рис. 2, б), а с ней и блокирующее кольцо 1 (его толкает сухарь 3) к малому зубчатому венцу шестерни 6. При этом внутренняя поверхность кольца 1 прижимается к конической поверхности шестерни 6. Под действием трения, возникающего в контакте (не забыли, шестерня и кольцо с муфтой вращаются с разными скоростями), кольцо поворачивается на определенный угол до упора в сухарь. Иными словами, шестерня увлекает за собой кольцо, но сухарь не дает ему вращаться. Обратимся теперь к рис. 2, в. Зубчатый венец блокирующего кольца 1 оказался в таком положении, что дальше муфту продвинуть невозможно. Конструкторы сделали такой угол скоса зубьев, что сила трения была всегда больше, чем усилие, стремящееся продвинуть муфту. Иными словами, муфта, а с нею и рычаг управления коробки передач блокированы. Несколько десятых долей секунды они остаются неподвижны, как и рычаг переключения передач, который связан с муфтой. Примечательно, что водитель этого не замечает, настолько нечувствителен организм человека, однако с помощью прибог)ров момент блокировки можно засечь. Трение тормозит (или разгоняет) шестерню до скорости вращения вала и установленных на нем муфты и кольца. Точности ради отметим, что тормозятся не только шестерня 1 (см. рис. 1), но и связанная с ней шестерня 4, а также вал 5с установленными на нем деталями и ведомый диск сцепления (оно в этот момент выключено). Как только скорости вращения шестерни и вала уравняются, трение в контакте шестерни с кольцом исчезнет (детали перестанут перемещаться друг относительно друга), и соответственно исчезнет и блокирующее усилие, прижимающее скосы зубьев муфты и шестерни друг к другу. Муфту теперь можно продвинуть на зубчатый венец шестерни и тогда передача будет включена (рис. 2, г). Процесс включения описывать долго, а проходит он очень быстро — всего за 0,5—1 секунду. Конструкция инерционных синхронизаторов может быть разной, но принцип действия сохраняется неизменным более полувека. На рис. 2, а самый распространенный тип — «Борг-Уорнер» (по имени американской фирмы, запатентовавшей конструкцию). Такие синхронизаторы на переднеприводных «ладах», «волгах», «москвичах-412», «запорожцах», «тавриях». Различаются они отдельными дета-