Как определить угол опережения зажигания?

vladey15r › Блог › Угол опережения зажигания

В этой статье рассмотрим такое важное понятие для бензинового двигателя внутреннего сгорания как угол опережения зажигания.
Опережение зажигания – это воспламенение искрой свечи топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя до достижения поршнем верхней мертвой точки.

Для чего собственно надо делать опережение зажигания.
Очень рекомендую, если вы еще не видели, посмотреть как работает двигатель внутреннего сгорания.
Дело в том, что для получения максимальной мощности и крутящего момента от двигателя нужно чтобы давление газов, после сгорания рабочей смеси, достигало максимальной величины в точке 10-12° после верхней мертвой точки. Тогда сила давления газов на поршень будет максимально эффективно преобразована в механическую энергию вращения коленчатого вала. Вопреки расхожему мнению, топливно-воздушная смесь (далее ТВС) не сгорает мгновенно и уж тем более не взрывается в цилиндрах. Реакция окисления, а именно это происходит при сгорании топлива, имеет некую скорость. Так вот, чтобы получить максимум давления газов в нужной нам точке нужно согласовать скорость движения поршня (читай оборотов двигателя) и скорость сгорания ТВС.

Далее позволю себе немного углубится в теорию сгорания ТВС. Фронт распространения пламени начинается с маленького очага, когда искра проскакивает между электродами свечи.

Угол опережения зажигания
Средняя длительность горения искры 1 – 1,5 миллисекунды (одна тысячная секунды). Температура в шнуре пробоя в этот ничтожно малый промежуток времени достигает отметки 10000° С. Тот маленький объем ТВС, что находится в этом промежутке пробоя, сгорает практически мгновенно. Далее, от тепла, которое выделилось при сгорании, происходит дальнейшее распространение фронта пламени по камере сгорания. Первоначальная скорость горения совсем не велика – около 1 м/с. Далее по мере распространения фронта скорость горения достигает 50-80 м/с. Последние порции ТВС, находящиеся около относительно холодных стенок камеры сгорания догорают с гораздо меньшей скоростью. Таким образом, весь процесс горения занимает около 30° угла поворота коленчатого вала.

А теперь рассмотрим повнимательней, что происходит в цилиндре двигателя при различных углах опережения зажигания. Ниже приведена индикаторная диаграмма зависимости давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала при нормальном угле опережения зажигания (далее УОЗ).

Угол опережения зажигания
Здесь максимум давления газов приходится почти сразу (10 — 15°), как только поршень пройдет верхнюю мертвую точку. Мощность и крутящий момент такого двигателя на максимуме.
А теперь посмотрим, что произойдет, если сдвинуть УОЗ в более позднюю сторону.

Угол опережения зажигания
Как видно пик максимального давления газов сместился также в более позднюю сторону и сам по себе он гораздо ниже, чем при нормальном УОЗ. То есть получается, что ТВС сгорая, как бы догоняет уходящий поршень вниз. КПД такого двигателя оставляет желать лучшего.
Иногда смесь может продолжить гореть и после открытия выпускных клапанов, тогда раскаленные выпускные газы могут раньше времени поджечь поступающий свежий заряд ТВС. В таком случае, при позднем зажигании, могут наблюдаться хлопки во впускной коллектор.
И противоположный случай, когда слишком раннее зажигание.

Угол опережения зажигания
Пик максимального давления газов приходится на верхнюю мертвую точку движения поршня или даже раньше. То есть на начальном этапе сгорания ТВС газы давят на поршень в противоход, что естественно тоже снижает мощность двигателя и может стать причиной такого нежелательного явления как детонация.,

От чего зависит угол опережения зажигания.
1.Прежде всего УОЗ зависит от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше количество оборотов в минуту делает коленчатый вал, тем раньше надо воспламенять ТВС, чтобы пик максимального давления был в нужной нам точке.

Угол опережения зажигания

2. От температуры. Чем ниже температура двигателя и ТВС, тем ниже скорость реакции окисления (сгорания), соответственно УОЗ должен быть более ранним. И соответственно наоборот.

3. От нагрузки на двигатель. Чем больше нагрузка на двигатель, тем больше цикловое наполнение цилиндра ТВС, соответственно тем меньше должен быть УОЗ для того чтобы избежать детонации.

Оптимальная настройка УОЗ.
В эпоху карбюраторных Жигулей настройка начального УОЗ делалось просто на слух. На 4й передаче при скорости 50 км/ч резко надавить педаль газа, должна кратковременно быть слышна детонация. Если детонации нет, крутим трамблер на опережение, пока не будет слышно. Если детонация слышна более 1-2 секунд, то крутим трамблер на более поздний угол.
На СТО для настройки УОЗ использовался стробоскоп. В любом случае в системах зажигания, где используется трамблер, настройке подлежит только начальный УОЗ.
С появлением микропроцессорных систем управления двигателем появилась возможность более точно настраивать УОЗ для различных режимов работы двигателя. Если в трамблерах за изменение УОЗ отвечал вакуумный и центробежный регулятор, то умная электроника на основании данных с датчиков системы управления двигателем сама высчитает необходимый оптимальный угол согласно картам калибровок, заложенных в прошивке контроллера. Вот типичный пример трехмерной карты калибровок УОЗ для одного режима работы двигателя (ВАЗ, блок М73).

Управление углом опережения зажигания производится в два этапа. При начальном управлении используется фиксированный угол опережения зажигания при запуске двигателя. При последующем управлении угол опережения зажигания определяется коррекцией угла опережения зажигания по сигналам датчиков, которая применяется к базовому значению угла опережения зажигания, рассчитанному по сигналу нагрузки двигателя (давление во впускном коллекторе и расход воздуха) и сигналу частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Настройка оптимальных углов опережения зажигания является одной из самых сложных и приоритетных задач при чип-тюнинге, поскольку от этого зависит динамика и мощность двигателя, расход топлива и в целом удобство управления автомобилем.

Как определить раннее или позднее зажигание

Неправильный угол зажигания провоцирует хлопки во впускной/выпускной коллектор, потерю мощности, приемистости и увеличение расхода топлива. Эксплуатация авто в таком режиме может обернуться прогаром поршня, клапанов и разрушением катализатора. Рассмотрим, как определить позднее или раннее зажигание установленном на карбюраторном и инжекторном двигателе.

Почему УОЗ не всегда одинаков?

Угол опережения зажигания (УОЗ) — это фактический угол поворота коленчатого вала от момента искрообразования до поднятия поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ) на такте сжатия. Необходимость опережения зажигания обуславливается задержкой реакции окисления топлива кислородом. Поэтому горение смеси делится на 3 фазы:

  1. Начальная фаза. В момент подачи искры (1-1,5 миллисекунды) поджигается небольшая часть топлива в зоне искрового пробоя (примерно 6-8 % от общего объема).
  2. Основная фаза. Из-за резкого возрастания температуры в зоне горения первой фазы поджигается основная часть топлива в центральной части камеры сгорания.
  3. Завершающая фаза горения. Поджигается смесь на периферийных участках камеры сгорания. Третья фаза длится до момента открытия выпускных клапанов.

Практическим путем установлено, что наиболее эффективное преобразование тепловой энергии от горения топлива во вращательное движения коленчатого вала достигается, если пиковое давление в камере сгорания происходит на 10-12° после ВМТ. Характер горения смеси в камере сгорания зависит от многих параметров: температуры, качества и октанового числа бензина, плотности искрового заряда, фактической нагрузки на двигатель и от оборотов коленчатого вала. Поэтому УОЗ в разных режимах работы двигателя не может быть постоянным.

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.

Симптомы раннего угла зажигания

  • Возникновение детонации при резком нажатии педали акселератора и движении под нагрузкой на низких оборотах двигателя. Проявляется характерным звоном, который часто путают со стуком поршневых пальцев. Признаки раннего зажигания ярко проявляют себя на карбюраторных моторах, не оснащенных датчиком детонации.
  • Снижение мощности инжекторного двигателя.

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) мониторит детонационное сгорание по сигналу с датчика детонации. Поэтому при первых ее проявлениях принудительно уменьшает УОЗ до безопасных значений.

  • Потеря приемистости, автомобиль с запозданием реагирует на резкое нажатие педали газа.
  • Увеличение расхода топлива.
  • Нестабильная работа карбюраторного двигателя на холостом ходу и низких оборотах.
  • Жесткая работа двигателя, повышенный уровень 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 первичной настройки и коррекции на работающем двигателе во многом зависит от конструкции системы зажигания, среди которых различают 3 основные вида:

  1. Контактная система зажигания. Механический прерыватель размыкает цепь первичной обмотки катушки зажигания. Высоковольтный импульс, возникающий при этом на вторичной обмотке катушки, протекает к механическому распределителю, который через высоковольтный провод направляет искровой заряд на свечу зажигания. Для поддержания оптимального УОЗ на всех режимах работы двигателя используется вакуумный и центробежный регулятор. Подвидом контактной системы считается контактно-транзисторный вид конструкции;
  2. Бесконтактное зажигание. Работа системы зажигания ничем не отличается от контактного вида, за исключением метода выбора момента формирования импульса на первичной обмотке катушки зажигания. Вместо механического прерывателя используется электронный коммутатор, который работает в паре с датчиком импульсов. Привод оси распределителя, как и в случае с контактным зажиганием, реализован от коленчатого вала двигателя. Но вместо контактного метода передачи напряжения на первичную обмотку, на датчике Холла формируются импульсы. Сигнал считывается коммутатором, который управляет низковольтным напряжение катушки;
  3. Электронное зажигание. Формирование и распределение высоковольтных импульсов возложено на электронные устройства. Информация о фактической нагрузке, скорости вращения коленчатого вала и положении распределительного вала анализируется блоком управления двигателя. Настройка зажигания производится на этапе проектировки и тестовых испытаний путем внесения соответствующих данных в карту зажигания. Изменение этих параметров возможно только при помощи специального оборудования и своей целью имеет повышение мощности двигателя.
Читайте также  Как выкрутить заломыш свечи зажигания?

Первоначальная установка УОЗ в системах контактного и бесконтактного типа достигается путем правильного позиционирования бегунка распределителя относительно одного из цилиндров в конце такте сжатия.

Видео:Точная установка зажигания без стробоскопа

Проблемы с УОЗ на инжекторном двигателе

Микропроцессорные системы не предусматривают регулировку зажигания в процессе ремонта и технического обслуживания. Проявление описанных симптомов раннего или позднего зажигания возможны в двух случаях:

  1. Перескок ремня/цепи ГРМ. Проблемы с запуском, потерей мощности и большим расходом топлива возникают из-за нарушения фаз газораспределительного механизма. В таком случае необходимо проверить правильность установки меток ГРМ.
  2. Неисправность датчика детонации (ДД), обрыв сигнальной цепи от датчика к ECU (Engine Controle Module).

При обнаружении в процессе самодиагностики неисправности датчика детонации блок управления переводит двигатель в аварийный режим, устанавливая позднее зажигание и ограничивая тем самым 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.

Определение раннего или позднего зажигания

От правильной настройки и бесперебойной работы системы зажигания напрямую зависит стабильность работы двигателя, его мощность, топливная экономичность и т.д. В норме на четырёхтактных двигателях топливно-воздушная смесь должна воспламеняться в конце такта сжатия, то есть перед самым подъемом поршня в верхнюю мертвую точку. Такой момент зажигания обусловлен тем, что смеси требуется определенное время для сгорания, после чего энергия расширяющихся газов толкает поршень вниз и начинается рабочий ход.

Под поздним или ранним зажиганием следует понимать задержку или опережение срабатывания системы зажигания по отношению к тому, в каком положении находится поршень в цилиндре. Другими словами, искра свечи зажигания образуется и поджигает топливно-воздушную смесь не в оптимальный момент приближения поршня к ВМТ, а раньше или позже этого момента. Такое явление получило название раннего или позднего зажигания. По этой причине владельцы транспортных средств, в которых реализована возможность самостоятельной регулировки УОЗ (угол опережения зажигания), часто сталкиваются с необходимостью настройки зажигания.

Как понять, что зажигание позднее или раннее

Воспламенение рабочей смеси топлива и воздуха в цилиндрах с опережением или запаздыванием приводит к определенным сбоям в работе мотора. В списке основных признаков, по которым можно определить неправильно установленное зажигание, следует выделить:

  • затрудненный запуск двигателя;
  • ощутимое увеличение расхода топлива;
  • двигатель теряет приемистость, падает мощность;
  • отмечается неустойчивая работа в режиме холостого хода;
  • пропадает отзывчивость на нажатие педали газа;
  • возникает перегрев двигателя и детонация;

Неправильный угол зажигания может проявляться в виде характерных хлопков, которые отдают в систему выпуска, в карбюратор и т.д. Вполне очевидно, что дальнейшая эксплуатация ДВС со сбитым углом опережения зажигания может привести к более серьезным поломкам двигателя, особенно в случае появления устойчивой детонации.

Последствия неправильно выставленного угла зажигания

Как позднее, так и ранее зажигание негативно влияет на работу и ресурс двигателя. Следует добавить, что от правильного момента зажигания зависит не только мощность и расход горючего. Если искра на свече зажигания образуется раньше положенного времени, тогда давление расширяющихся газов начинает противодействовать поднимающемуся в ВМТ поршню (раннее зажигание). Воспламенение рабочей смеси после того, как поршень начал двигаться из ВМТ вниз, приводит к тому, что высвобождающаяся энергия топлива «догоняет» поршень и попадает в выпуск, а не совершает полезную работу (позднее зажигание).

Признаки раннего зажигания проявляются в виде следующих симптомов:

  • появление металлического звонкого призвука во время работы двигателя, который локализуется в области блока цилиндров;
  • плавают обороты холостого хода, двигатель работает нестабильно;
  • после нажатия на «газ» возникает пауза, двигатель не «тянет» и перерасходует топливо;

Позднее зажигание также наносит ощутимый вред двигателю. Сгорание смеси в данном случае происходит в условиях понижения давления и увеличения объема в цилиндре ДВС. Нарушается сам процесс горения топливно-воздушной смеси, которая догорает во время рабочего хода поршня. В результате признаками позднего зажигания являются:

  • двигатель теряет мощность, для разгона нужно сильно давить на газ;
  • отмечается значительное повышение расхода топлива;
  • мотор сильно коксуется отложениями и нагаром;
  • неправильное сгорание смеси ведет к перегреву двигателя;

Выставление угла опережения зажигания своими руками

Правильно выставленный момент зажигания предполагает регулировку УОЗ. Корректировать угол зажигания необходимо на холостом ходу. При этом следует учитывать, что оптимальными оборотами холостого хода считаются обороты в пределах 850-900 об/мин. Угол наклона момента зажигания также находится в определенных рамках от -1 (отрицательный) до +1 (положительный) градус. Указанный градус является градусом по отношению к ВМТ.

Указанную лампу подключают к плюсовой клемме на распределителе зажигания, а также соединяют с массой. Далее мы рассмотрим основные доступные способы настройки зажигания на следующем примере отечественной «классики»:

Настройка зажигания по стробоскопу

  • двигатель нужно прогреть до выхода на рабочую температуру;
  • стробоскоп подключается к бортовой сети;
  • откручивается фиксирующая гайка крышки распределителя-прерывателя зажигания;
  • сигнальный датчик срабатывания надевается на высоковольтный провод первого цилиндра;
  • при наличии шланга вакуум-корректора потребуется снять и заглушить указанный шланг;
  • свечение стробоскопа направляется на шкив коленвала;
  • двигатель запускается и работает на холостых;
  • осуществляется проворот корпуса трамблера;
  • положение корпуса прерывателя-распределителя фиксируется таким образом, чтобы метка шкива совпала с соответствующей меткой на ГРМ;
  • после совмещения меток производится затяжка фиксирующей гайки;

Выставление УОЗ по контрольной лампочке

Если используется способ установки зажигания по лампочке, тогда необходимо провернуть коленчатый вал двигателя так, чтобы метка на шкиве коленвала совпала с меткой на крышке ГРМ. При этом бегунок на распределителе зажигания должен указывать на свечной провод первого цилиндра.

Далее гайка-фиксатор трамблера ослабляется, после чего один провод от лампочки коммутируется с проводом, который идет к катушке зажигания от трамблера. Второй провод от лампы устанавливается на массу. Затем нужно включить зажигание и вращать корпус трамблера по часовой стрелке до момента, пока контрольная лампа не перестанет гореть. После этого следует аккуратно повернуть корпус трамблера обратно, то есть против часовой стрелки. Определив положение, при котором происходит загорание лампочки, необходимо зафиксировать корпус трамблера в этом положении. Фиксация производится при помощи затяжки гайки распределителя.

Другие способы настройки и проверка зажигания на автомобиле

Также можно выставить зажигание по искре или самостоятельно подобрать такой угол, когда двигатель будет работать наиболее стабильно и ровно. Самым простым и наименее точным способом является установка на основании работы мотора. Для настройки двигатель заводят, после чего ослабляется гайка фиксации корпуса трамблера. Далее понадобится провернуть корпус распределителя по часовой стрелке и против, найдя положение, при котором двигатель работает ровно и обороты ХХ самые высокие. После этого следует провернуть корпус прерывателя на пару градусов по часовой стрелке и затянуть гайку трамблера.

Затем контакт провода следует расположить вблизи «массы» (расстояние около 5 мм.) и включить зажигание. После этого корпус прерывателя следует повернуть на 20 градусов по часовой стрелке. Теперь корпус нужно вращать обратно до момента, когда между «массой» и контактом провода появится искра. В этом положении корпус трамблера нужно зафиксировать крепежной гайкой прерывателя.

По окончании необходимо проверить правильность УОЗ в движении. На прогретом моторе машину следует разогнать до 40-45 км/ч, после чего включается четвертая передача и полностью нажимается педаль газа. Далее необходимо оценить степень детонации. Нормой считается, когда сразу после включения 4-й передачи детонация кратковременно присутствует (2-3 сек.), но исчезает с разгоном автомобиля. Если детонация после разгона продолжается, тогда высока вероятность раннего зажигания. Если детонации нет в момент включения 4-й передачи, тогда зажигание позднее. В таких случаях регулировку УОЗ следует повторять для получения оптимального результата.

Как определить угол опережения зажигания и настроить его

Опережение зажигания – довольно важный момент, от которого напрямую зависит работа двигателя карбюраторного и инжекторного двигателя, функционирующего на бензиновом топливе или ГБО. Зная, как определить угол опережения зажигания ОЗ на автомобиле самостоятельно, можно будет грамотно всё настроить.

Читайте также  Почему надо менять свечи зажигания?

Итак, что собой представляет ОЗ? Говоря теоретическим языком – это вспыхивание ТВС (обогащенного состава горючего) внутри силовой установки в момент, когда поршень достигает своего апогея или ВМТ.

Опережение зажигания или УОЗ выставлять следует умело, так как он непосредственно влияет на функционирование двигателя. Дело в том, что именно давление газов внутри системы мотора влияет на КПД силовой установки, на эффективность её работы. Газы образуются после сгорания ТВС, а их давление обязано достигать максимума в точке после ВМТ, названной инженерами 10-м градусом. Таким образом, по всем теоретическим расчётам (что доказано не раз на практике), обеспечивается предельное газовое давление, которое воздействует на поршень и толкает его вниз.

Доктрина о сгорании ТВС

Как известно многим, ТВС после воспламенения полностью не сгорает. Вернее, она сгорает, но не сразу. Тем паче, она не детонирует в полостях двигателя, как считают некоторые дилетанты. Горение бензина — химическая реакция, имеющая собственную скорость. И её нужно суметь согласовать со стремительностью поршневого хода. Это и есть метод получения наиболее оптимального давления газов в требуемой точке.

Сгорание ТВС – это не просто химический процесс, а целая теория. Например, если углубиться в дебри этого направления науки, то становится ясно, что с маленькой искорки от свечи начинается фронт распространения пламени. Искра горит примерно не более 1 миллисекунды, и за это ничтожное время температура достигает высочайшей отметки по Цельсию – 10 тысяч градусов. Тот объём горючего состава, который получает иску первым, по сути дела вмиг уничтожается. И от этого тепла фронт пламени передаётся по всей камере (КС).

Доказано, что исходная быстрота горения ничтожно мала. Но по мере увеличения пламени скорость увеличивается в 70-80 раз. Остатки ТВС, которые не исчезают полностью из-за того что находятся возле более менее охлаждённых стенок КС, догорают с заметно медленнее. Тем самым, процесс горения целиком занимает примерно 30 градусов УПКВ (угол поворота кривошипного вала).

При разных положениях УОЗ внутри двигателя проистекают соответственно разные течения. Если угол выставлен правильно, зажигание не сбито, то самое оптимальный напор газов отдаёт в место, где поршень проходит ВМТ. По схеме градусов – 10-12°.

Если УОЗ сбивается, например, в сторону опоздания, то наиболее оптимальная газовая сила выдерживает зону 45 градуса, которая подразумевает уже более низкое положение поршня. Получается, как видим из схемы, что газы как будто посылаются вдогонку поршню, идущему вниз. Эффективность такой работы поршня сводится практически к нулю.

Именно в таких случаях, в процессе позднего зажигания, ТВС догорает после открывания клапанов выпуска. А газы выпускной системы, раскалённые – способны легко поджечь только подступающий заряд смеси. Вот и возникают от этого хлопки, отдающие в распределитель потоков воздуха.

Неблагоприятная ситуация возникает и при раннем зажигании. В данном случае апогейный уровень давления приходится на ВМТ или раньше. Газы начинают давить на поршень, который ещё не дошёл до своего апогея. Очевидно, что и такой вариант ни к чему хорошему не приведёт – мощность ДВС заметно снизится, возникнет детонация и другие неприятности.

Определение УОЗ

Чтобы суметь определить опережение, следует ознакомиться вначале со следующими понятиями:

  • УОЗ зависит непосредственно от амплитуды вращения кривошипного вала ДВС. Чем сильнее обороты мотора, тем раньше воспламеняется ТВС и тем ближе пик оптимального давления к нужной точке
  • Также на УОЗ влияет температура силовой установки и смеси горючего вместе взятые. Чем холоднее мотор, тем медленнее реакция (быстрота химического превращения). Следовательно, УОЗ в этом случае должен быть выставлен на ранний момент. И наоборот, если температура высокая – то на более поздний.
  • Кроме того, на него влияет нагрузка, оказываемая на мотор. Чем быстрее вращается мотор, тем меньше должен быть выставлен УОЗ, чтобы не возникло детонации (это вызвано тем, что при оптимальной нагрузке мотора в цилиндры начинает поступать намного больше ТВС).

Настройка УОЗ

Раньше многие опытные владельцы отечественных машин регулировали исходный УОЗ «дедовским» способом, на слух. На четвёртой передаче на средней скорости при движении, если внезапно задействовать педаль акселератора, то должны быть явно слышны хлопки, а после этого автомобиль обязан уверенно набрать скорость.

В случае отсутствия детонации распределитель зажигания вращают на момент опережения, пока не появятся хлопки и уверенное ускорение. И наоборот, ставится позднее зажигание, когда детонация продолжается более двух секунд, а ускорения не происходит.

В автосервисах для регулирования УОЗ используется специальный прибор – стробоскоп. Как правило, во всех СЗ, оснащённых трамблёром, регулируется лишь исходный УОЗ.

Новая возможность точной настройки УОЗ появляется уже с появлением микропроцессоров. Таким образом, угол опережения выставляется для различных режимов функционирования ДВС. Если в распределителях за изменение угла опережения отвечают ВУ и ЦР (датчики вакуумного и центробежного типа), то умная электроника сама высчитывает требуемый угол. Делается это согласно прошивке в контроллёре.

Итак, приступать к настройке УОЗ следует обязательно с подготовки. Нужно вооружиться стробоскопом или контрольной лампой, а также ключом гаек. Также не обойтись в этом случае без специального инструмента, предназначенного для прокручивания кривошипного вала. Именно положение этого вала предопределяет значение УОЗ.

Примечание. В последнее время стало модно использовать спецкорректор, предназначенный для изменения УОЗ. Это устройство определяет УОЗ в автоматическом режиме.

Вот как проводится данная операция:

  • Машина ставится на «нейтралку»;
  • Задействуется ручной тормоз;
  • С трамблёра снимается колпак-крышка;
  • Специальным инструментом проворачивается кривошипный вал до момента, пока бегунок не совместится с меткой на ГРМ.

Без индикатора или контрольной лампы определить УОЗ будет невозможно. Лампу следует подсоединить одним выводом к бобине, а другим – к поверхности двигателя.

  • Ослабляется фиксатор привода трамблёра (теперь распределитель можно вращать в любую из сторон);
  • Включается зажигание автомобиля;
  • Бегунок зажимается, а трамблёр вращается против его хода.

Внимание. Определить направление хода бегунка можно так. Во время проворачивания кривошипного вала смотреть на бегунок (будет заметно, в какую сторону он вращается).

Итак, вращать распределить против хода бегунка следует до тех пор, пока лампа-индикатор не погаснет. Затем трамблёр проворачивается не несколько делений назад (очень аккуратно) и делается отметка – это зафиксированный момент зажигания. Корпус трамблёра фиксируется, колпак-крышка возвращается на своё место.

Для того чтобы регулировку УОЗ как-то автоматизировать, ставится ВР (регулятор-вакуум). Это дополнительное приспособление даёт возможность трансформировать угол в авторежиме и в зависимости от той или иной нагрузки.

Например, когда мотор функционирует в режиме ХХ, ВР поворачивает УОЗ в сторону позднего зажигания, а когда нагрузка на двигатель возрастает, увеличиваются обороты, ВР отключается и задействуется другой регулятор (ЦР), который ставит угол опережения на ранее зажигание.

Почему сбивается УОЗ

Такие ситуации встречаются довольно часто. Сбиваются штатные параметры, так как не подходят для конкретных условий эксплуатации. И тут УОЗ надо регулировать самостоятельными силами, вручную.

Однако следует вначале проверить, а точно ли процедура вмешательства так необходима. Как и было написано выше, для тестирования правильного УОЗ, автомобиль нужно разогнать на трассе до 35-45 км/ч, затем резко нажать на педаль акселератора.

При возникновении кратковременного детонационного шума и уверенного ускорения, можно ничего с УОЗ не делать. Угол выставлен правильно, всё чётко. Также в этом можно убедиться, если детонация пропадает после отметки скорости в 60 км/ч.

В противном случае, если детонационный звук не прекращается или машина не ускоряется, то это свидетельствует о сбитом зажигании. Первый вариант – УОЗ выставлен на ранний момент, во втором – на поздний. И соответственно: надо вращать трамблёр против хода бегунка или по ходу его вращения.

Определение УОЗ на автомобилях с ГБО

Широкое распространение в последнее время получили газовые баллоны. Их устанавливают на автомобили, оснащённые бензиновыми моторами. В результате этого удаётся неплохо сэкономить на топливе. Газ стоит намного дешевле бензина.

Однако установка ГБО приносит владельцу автомобиля одновременно и проблемы, связанные с установкой опережения зажигания. Априори увеличивается расход топлива (у газа он на порядок выше), а догорание ТВС происходит на фазе выпуска газов и длится значительно дольше.

Если учитывать все эти нюансы, то выставить УОЗ будет проще простого. Газ в таком случае будет превращён в энергию до того, как начнёт свою работу система выпуска, и общий КПД в разы повысится.

Чтобы настроить УОЗ на автомобилях с ГБО принято устанавливать автоматические регуляторы типа вариатора. Они приобретаются в комплекте с газовым оборудованием.

Надеемся, что у вас более не возникнет вопроса о том, как определить угол опережения зажигания и установить определенный УОЗ.

Угол опережения зажигания – как выставить для разных типов мотора?

Каждый автовладелец когда-то начинает постигать азы устройства и ремонта своего транспорта. Если вам еще не приходилось регулировать угол опережения зажигания, то самое время узнать про это все, и проблему можно будет встретить во всеоружии.

Двигатель внутреннего сгорания и опережение зажигания

Прежде чем заострять внимание на углах зажигания, следует разобраться с принципом работы всей системы. Ни для кого не секрет, что огромное значение в работе двигателей внутреннего сгорания играет момент зажигания. Он происходит перед тем, как поршень достигает самой верхней точки во время такта сжатия. Следствием подобного мини-взрыва является расширение газов, в результате поршень продолжает свое движение и осуществляется рабочий ход.

Несмотря на то, что все эти процессы происходят очень быстро, на них все-таки уходит некоторое время. А так как коленчатый вал тоже вращается с огромной скоростью, следовательно, поршень успевает пройти некоторый путь с момента возгорания смеси до расширения газов. Так что, если воспламенение будет строго во время нахождения поршня в ВМТ, тогда горение произойдет в начале рабочего хода и завершится тоже несколько позже. Это все снизит давление газов.

Читайте также  Как проверить искру на свече зажигания?

Коленчатый вал автомобиля

А вот когда воспламенение горючей смеси происходит, наоборот, очень рано, то давление газов достигнет своего максимума еще до того, как поршень окажется в крайнем верхнем положении. Это значит, что возникнет некоторое противостояние его движению. Подобное самым негативным образом отражается на работе и состоянии двигателя. Поэтому отрегулировать момент зажигания весьма важно.

Прежде чем мы коснемся регулировки угла опережения зажигания (УОЗ), разберемся, что это такое и каково его влияние на состояние авто. Оптимальной считается ситуация, когда горючая смесь воспламеняется и полностью сгорает до того, как поршень достигнет положения ВМТ. Принято определять этот момент по положению коленчатого вала, а обозначения осуществляются в градусах. Другими словами, речь идет об угле между коленчатым валом и верхней мертвой точкой. Если сдвиг происходит в сторону ВМТ, то такой угол называется поздним, в противоположную сторону, соответственно, ранним.

Угол опережения зажигания

Следует отметить, что величина УОЗ зависит от частоты вращения коленвала. Чем она выше, тем более ранним нужно выставлять угол опережения зажигания. Если эта характеристика подобрана неправильно, то мощность двигателя снижается, происходит перегрев и агрегат раньше времени выйдет из строя, что повлечет за собой большие материальные затраты. Еще увеличится расход топлива, повысится количество вредных веществ в выхлопных газах. Так что вы нанесете вред не только своему автомобилю и материальному положению, но и окружающей среде.

Изменение УОЗ на бензиновом двигателе

Начать работу необходимо с подготовки инструмента. Нам понадобится гаечный ключ и контрольная лампочка. Не обойтись еще без специального ключа, которым можно прокрутить коленчатый вал. Ведь по сути его положение и определяет значение УОЗ. Можно приобрести и специальный корректор угла опережения зажигания, который может выставить эту характеристику автоматически.

Ставим автомобиль на нейтральную скорость и затягиваем стояночный тормоз. Затем необходимо снять крышку с прерывателя. Так вы легко сможете добраться до коленчатого вала, который проворачивается специальным ключом, пока бегунок распределителя не окажется в секторе первого цилиндра трамблера. Еще обязательно проследите за положениями меток на отливе передней крышки и шкиве, они должны совпадать.

Снятие крышки с прерывателя

Теперь для правильной установки угла опережения зажигания необходимо подсоединить контрольную лампу. Один из ее выводов подсоединяется к катушке зажигания, а второй к массе мотора. Немного ослабляем крепление трамблера и поворачиваем ключ в зажигании. Зажимаем бегунок против хода и поворачиваем трамблер в противоположном направлении движения его валика до тех пор, пока контрольная лампа не погаснет. Для надежности проверните еще совсем немного трамблер и очень аккуратно возвращайте его в обратном направлении. Необходимо зафиксировать момент зажигания осветительного прибора. В этом положении нужно выставить и закрепить корпус прерывателя-распределителя болтами. Осталось вернуть на свое место крышку.

Чтобы максимально автоматизировать настройку угла опережения зажигания, внедряют вакуумный регулятор. Такое устройство автоматически изменяет УОЗ в зависимости от нагрузки. Если двигатель работает на холостом ходе, тогда вакуумный регулятор поворачивает диск прерывателя в сторону позднего зажигания. Как только нагрузка увеличивается, возникает разрежение. Тогда вакуумный регулятор вращает диск прерывателя в противоположном направлении. Так он как бы отключается, потому что опережающего угла создать не может. В этот момент в ход идет центробежный регулятор. Теперь только он задает угол опережения.

Вакуумный регулятор УОЗ

Факт разрежения позволяет зафиксировать чувствительная диафрагма, которой оснащен вакуумный регулятор. С одной стороны на нее действует наша атмосфера, а с другой – давление из карбюратора. Вот и получается, что при закрытой дроссельной заслонке разреженный воздух из системы не попадает на эту диафрагму и вакуумный регулятор выполняет свою миссию. Как только на нее попала разреженная атмосфера, она выгибается и устройство перестает действовать, вернув все на свои места.

Нужна ли регулировка УОЗ – проверяем на ходу

Нередки ситуации, когда заводские настройки сбиваются либо просто не совсем подходят к конкретным условиям эксплуатации. Во всех случаях придется выставить УОЗ самостоятельно. Правда, сначала нужно убедиться, что эта операция необходима, а значит, разберемся, как проверить значение угла опережения зажигания. Для этого разгоняемся по ровному участку до 40 км/час, затем резко жмем на газ и прислушиваемся к своему автомобилю. Если появится характерный для детонации шум, который прекратится после того, как машина наберет скорость 60 км/ч, тогда все в порядке и угол выставлен идеально.

Если детонация не прекращается, тогда зажигание «раннее». А вот когда момент воспламенения горючей смеси несколько задерживается, то детонация закончится раньше, чем авто разгонится до 60 км/ч. Для изменения угла опережения зажигания открываем капот, немного ослабляем крепление прерывателя-распределителя и меняем положение трамблера. В первом случае регулировка предполагает сдвиг на несколько миллиметров по часовой стрелке, а для позднего зажигания – в противоположном направлении.

Установка корректного УОЗ на инжекторе и дизеле

С инжекторным двигателем также все предельно просто. В этом случае следует включить зажигание и посмотреть на панель приборов. Если на ней загорелась лампочка, свидетельствующая о неисправности, тогда берем ноутбук со специальной программой, подключаем его к бортовому компьютеру и проводим диагностику.

На следующем этапе тщательному визуальному осмотру подвергается дроссельное устройство. Еще рекомендуется проверить напряжение бортовой сети и датчика, регулирующего положение дроссельной заслонки. Они должны соответствовать нормам. Так, оптимальным для датчика считается напряжение в пределах 0,45–0,55 В, а для сети – 12 В. Заслонка открывается всего на 1%. Резко жмем на педаль газа. Открытие заслонки должно превышать 90%, а напряжение датчика снизится до 0,45 В. В противном случае необходимо срочно отрегулировать угол опережения зажигания.

Проверка напряжения датчика положения дроссельной заслонки

Проводите все работы в токонепроводящих резиновых рукавицах, так как большинство элементов находятся под напряжением.

Установка угла начинается с того, что мы отсоединяем вакуумный шланг от двигателя. Затем к плюсовой клемме АКБ подсоединяем положительный зажим стробоскопа. Регулировка зажигания осуществляется переключением зажима «массы», подсоединяем его к минусовой клемме и вытаскиваем провод из цилиндрического гнезда на крышке распределителя. Вставляем в освободившееся место датчик стробоскопа, одновременно подсоединив его к проводу первого цилиндра силового агрегата. Далее запускаем мотор и направляем луч от стробоскопа на специальный люк. На маховике появится метка, оптимальным считается ее расположение между делениями. Если это не так, то выставляем угол, потихоньку отпуская гайки крепления распределителя маховика.

Корректировка угла опережения зажигания на дизеле тоже не представляет сложности. А вот недооценивать эту операцию не стоит, так как дизельный мотор может работать только при полном сгорании топлива. С неправильно выставленным углом зажигания такого не получится. Главным отличием этой системы является отсутствие свечей. В основном, все действия такие, как и для бензиновых моторов. Только в этом случае необходимо снять декомпрессионный механизм, мотосчетчик и корпус горловины, через которую заливают масло. Обязательно проверяем уровень подачи топлива. Для этого переводим соответствующий рычаг в крайнее положение, устанавливаем моментоскоп и медленно прокручиваем коленвал.

Как выставить УОЗ в авто с ГБО или доверяем эту задачу вариатору

В последнее время у газового оборудования (ГБО) появляется много поклонников. А все благодаря экономичности, ведь такое топливо стоит гораздо дешевле бензина или солярки. При этом следует отметить, что расход газа несколько выше, да и догорание топливно-воздушной смеси длится дольше и происходит на стадии выпуска. Отрегулировать эти параметры можно, всего-то следует настроить значение угла опережения зажигания, а как это делается, если машина оснащена ГБО, мы и рассмотрим.

Выставить УОЗ несложно, при этом топливо будет сгорать еще до того, как откроется выпускной клапан, а значит, детали автомобиля не будут подвержены негативному термическому влиянию, а эффективность двигателя увеличится. Сама характеристика для бензиновых моторов и ГБО несколько отличается. Правда, бытует мнение, что в современных автомобилях, оснащенных бортовым компьютером, подобная регулировка осуществляется автоматически. Однако это не совсем так. Ведь в инжекторных системах УОЗ выставляется в соответствии с детонацией, а для ГБО это явление несвойственно.

Регулировка УОЗ бортовым компьютером авто с ГБО

У владельцев авто с газовым оборудованием есть помощник – вариатор. Эта деталь прямо на ходу может производить изменение УОЗ без вашего участия. Но это не базовая комплектация авто, и вариатор следует покупать. Собственно, газовое оборудование тоже ставится по инициативе владельца, а не завода. Сегодня в продаже существуют разные вариаторы угла опережения зажигания для ГБО. Это устройство подключается к датчику, отвечающего за положение коленчатого вала (ДПКВ) и корректирует его показания на нужную величину. Причем в зависимости от модели вариатора смещение осуществляется либо на фиксированную величину, либо зависит от оборотов двигателя. Активируется этот прибор при включении ГБО.

Рассмотрим одну из схем подключения вариатора регулировки УОЗ на ГБО. Для начала выбираем наиболее удобное место, где будет располагаться этот элемент. Отлично подойдет для крепления вариатора дальний левый угол подкапотного пространства недалеко от редуктора. Теперь снимаем с устройства крышку и осуществляем непосредственное подсоединение в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Подключение вариатора регулировки УОЗ на ГБО

Один вывод отвечает за подачу напряжения на датчик, к которому мы пристроим вариатор. Второй присоединяем к ножке газового клапана в ГБО. А вот массу следует соединить с экраном кабеля ДПКВ. Затем зачищаем провода датчика и к каждому из них подсоединяем соответствующие выводы вариатора. Теперь дело осталось за малым –настроить прибор и наслаждаться эксплуатацией транспортного средства. Эксперты утверждают, что наличие вариатора в ГБО экономит топливо чуть ли не на 25%. Скорее всего, цифра завышена маркетологами, но выгода действительно есть.