Випередження запалювання – це дуже важливий параметр, від якого безпосередньо залежить стабільність і правильність роботи інжекторних і карбюраторних двигунів, що функціонують на бензині чи газі. Давайте розглянемо, що являє собою кут випередження запалювання, на що він впливає, як його визначити і налаштувати, в тому числі на газовому обладнанні.
Що таке УОЗ
Це момент займання паливно-повітряної суміші всередині камер згоряння в той момент, коли поршень наближається до верхньої мертвої точки.
Кут випередження запалювання повинен бути виставлений правильно. Адже він прямим чином впливає на роботу двигуна. Вся справа в тому, що від цього кута залежить ефективність і ККД двигуна. В залежності від того, раннє або пізнє запалювання, тиск газів усередині системи різне.
Гази тиснуть на поршень. А сила тиску повинна досягти свого максимуму тоді, коли елемент почне рух вниз після проходження верхньої мертвої точки.
Якщо раннє запалювання, то паливо-повітряна суміш запалиться, коли поршень буде на початку або середині свого шляху до ВМТ. В результаті, ККД двигуна значно знижується. Тиск газів буде направляти поршень вниз. Останній при цьому намагається рухатися до ВМТ.
Якщо запалення пізніше, то іскра подається в той момент, коли поршень рухатиметься вниз. У цьому випадку також втрачається ефективність, знижується потужність двигуна.
Доктрина про згорянні суміші
Займання і горіння її – це більше, ніж просто хімічний процес. Це цілий розділ теорії. Приміром, якщо трохи заглибитися в цей напрямок науки, то стане відомо, що від невеликого іскрового розряду на свічці починається фронт полум’я і поширюється камер згоряння. Відомо, що тривалість іскри становить не більше одного метра в секунду. За цей час температури можуть доходити до десяти тисяч градусів. Об’єм суміші, який запалюється, знищується в одну мить.
Доведено, що швидкість горіння насправді мала. Однак у міру того, як збільшується полум’я, швидкість горіння також збільшується в 70-80 разів. Залишки суміші, які не видаляються повністю внаслідок того, що перебувають біля достатньо холодних стінок циліндра, горять повільніше. При цьому кут повороту колінчастого вала становить 30 градусів.
При різних положеннях кута випередження запалювання, горіння істотно відрізняється. При правильному УОЗ оптимальний напір подається туди, де поршень тільки-тільки проходить ВМТ. Це приблизно 10-12 градусів.
Якщо УОЗ збитий, встановлений в більш пізню бік, то найбільш оптимальний тиск газів є в зоні 45 градусів – поршень тут в ще більш низькому положенні. Гази тиснуть вже опускається елемент. Ефективність такого двигуна зводиться до нуля.
При пізньому куті випередження запалювання паливо може тліти вже після відкриття випускних клапанів. Гази, що утворюються після вибуху, мають дуже високу температуру. Вони можуть легко спровокувати спалах нової порції суміші, яка надходить у циліндри. У цей момент можна почути характерні звуки в глушнику.
Раннє запалювання – не все добре. В цьому випадку максимальне тиск припадає вже на положення поршня в ВМТ або раніше. Продукти згоряння тиснуть на поршень, який ще не дійшов до самої верхньої точки. В результаті падає потужність, з’являється детонація і інші неприємні моменти.
Ознаки збитого УОЗ
Процес займання суміші палива і повітря в камерах двигуна (запізнюються або проходить з випередженням) може призводити до різних збоїв у роботі двигуна. Визначити, що установка кута випередження запалювання зроблена неправильно, допоможуть наступні ознаки:
- Спостерігаються труднощі з запуском двигуна.
- Відчутно збільшуються апетити автомобіля.
- Мотор втрачає прийомистість, знижується потужність двигуна.
- Можна спостерігати нестійку роботу на холостому ходу.
- При натисканні на газ втрачається чуйність агрегату, спостерігається перегрів, а також детонація.
- Також можна чути хлопки – в карбюратор або впускний колектор або у вихлопну систему.
Наслідки неправильного УОЗ
Як запізнілий, так і раннє запалювання, не кращим чином впливає на ресурс силового агрегату і його роботу. Потрібно додати, що від правильного кута випередження запалювання двигуна залежать не тільки такі характеристики, як потужність двигуна або витрату палива. Якщо іскра з’являється раніше, ніж потрібно, тоді тиск газів, що розширюються, буде заважати поршня. Займання після того, як елемент почав рухатися вниз, призведе до того, що енергія наздожене поршень і потім потрапить у випускний тракт, а не зробить корисну роботу.
При ранньому запалюванні піднімається елемент повинен докласти значних зусиль, щоб стиснути гази, які утворюються від раннього згоряння суміші. В даному випадку значно зростає навантаження на цилиндропоршневую групу і колінчастий вал.
Раніше запалювання визначається за наступними характерними ознаками – можна чути металеві дзвенячі звуки в процесі роботи двигуна. Також будуть плавати обороти на холостому ходу. Після натискання на газ буде спостерігатися провал.
Пізнє запалювання теж шкодить двигуну. Суміш горить при зниженому тиску і підвищеному обсязі у циліндрі. Порушується час горіння, за рахунок чого суміш догорає в процесі робочого ходу поршня. Двигун втрачає потужність. Щоб розігнатися, необхідно посилено натиснути на педаль газу. Також відзначається високий витрата палива. Усередині мотора утворюється кокс, нагар і різні відкладення. Невірне згоряння призводить до перегрівів.
Тому необхідно знати, як виставити кут випередження запалювання. Це дозволить поліпшити роботу мотора, знизити витрату палива і захистити його від передчасного зносу.
Як визначити УОЗ
Для того, що визначити УОЗ, слід знати декілька важливих понять:
- Кут має залежність від частоти обертання колінчастого вала. Чим вище обороти двигуна, тим більш раннім повинен бути УОЗ. Також на нього впливає температура двигуна і горючої суміші. Чим нижче температура мотора, тим повільнішим буде горіння. Тому в даному випадку регулювання кута випередження запалювання робиться в більш ранню бік. На гарячому моторі все навпаки.
- Також на УОЗ істотно впливає навантаження на двигун. Чим більше обертів, тим більш ранній кут потрібен. Це робиться, щоб виключити детонацію, так як при високих навантаженнях в циліндри подається збільшені порції паливної суміші.
Чому УОЗ збивається
Подібні ситуації досить поширені. Параметри, рекомендовані виробником, збиваються. Адже вони просто не призначені для конкретних умов, в яких експлуатується автомобіль. Тут необхідно знати, який повинен бути кут випередження запалювання для конкретних умов – він виставляється вручну.
Але спочатку треба переконатися, а чи потрібно втручатися і щось змінювати. Перевірити УОЗ можна на слух, орієнтуючись на свої відчуття. Для цього розганяють машину на прямій ділянці до 40 км/год і потім різко тиснуть на газ. Повинна бути включена четверта передача.
Якщо короткочасно будуть чутні детонаційні звуки, але при цьому розгін буде цілком упевнений, з кутом можна не робити зовсім нічого. Детонація повинна повністю зникнути за пару секунд, після відмітки на спідометрі в 60 км/ч.
Коли звуки не припиняються, а автомобіль не прискорюється, то це говорить про те, що запалювання збито. Якщо детонація не пропадає, то УОЗ занадто ранній. У другому випадку запалювання пізніше.
Налаштування УОЗ
Давайте дізнаємося, як виставити кут випередження запалювання. Для цього знадобиться спеціальний прилад – стробоскоп для запалювання. Але якщо цього приладу немає, то нічого страшного. Якщо запалення контактна, то воно налаштовується за допомогою звичайної лампочки. Якщо безконтактна система, то настройка здійснюється на слух, а правильність регулювань перевіряється вищеописаним методом на дорозі.
Безконтактне запалювання
Якщо є стробоскоп, то його підключають по інструкції до приладу. Зазвичай у більшості пристроїв три дроти живлення, які підключаються до акумулятора, і сигнальний. Останній під’єднують до свічці на першому циліндрі.
Виставляють кут випередження запалювання на холостому ходу, але на добре прогрітому моторі. Робиться це наступним чином. Підключають стробоскоп, а його лампу направляють на маховик – на ньому є відмітки. Краще заздалегідь знайти ці позначки, покрутивши двигун за колесо при включеній п’ятій передачі. Потрібну позначку позначають канцелярським коректором. Стробоскоп буде мигати, а мітка буде здаватися нерухомою, якщо на неї світити. Обертанням трамблера домагаються, щоб мітка була на одному місці навпроти відливу на корпусі маховика. Кут випередження запалювання ВАЗа за паспортом – плюс-мінус один градус.
Нерідко після такого налаштування двигун працює стабільно і добре. Витрата палива падає, поліпшується динаміка. Але так буває далеко не завжди. В такому випадку необхідно налаштовувати запалювання по детонації.
УОЗ та інжектор
Тут все набагато простіше. В даному випадку включають запалювання і спостерігають за панеллю приладів. Якщо горить лампа, що говорить про несправності, то беруть ноутбук і проводять діагностику. Далі оглядають дросельну заслінку. Потім перевіряють напругу в бортовій мережі. Заслінку відкривають на один відсоток. Далі різко натискають на педаль газу. В результаті заслінка відкриється на 90 відсотків. Напруга на датчику положення дросельної заслінки має впасти до 0,45 В. Якщо це не так, регулюють УОЗ.
З інжекторним двигуном буде достатньо установки заводського початкового кута. Тут електроніка вирішує, який кут випередження запалювання буде в процесі роботи двигуна в різних режимах. Початковий кут виставляють аналогічно безконтактного запалення. Регулювання здійснюється обертанням гайок, що кріплять розподільник маховика.
Варіатори УОЗ
З появою ГБО автовласники зіткнулися з тим, що навіть саме раннє запалення, яке можна виставити на трамблері, недостатньо раніше для газового палива. Справа в тому, що на відміну від бензинів, пропан-бутан горить довше, а значить з’являються проблеми. Так як трамблер не дозволяє отримати дуже раннє запалення, щоб суміш могла згоряти в камері згоряння, з’явилися варіатори кута випередження запалювання.
Це електронний пристрій, завдання якого – змістити криву УОЗ. Дане зміщення проводиться за певним алгоритмом на конкретні значення. Якщо не використовувати варіатор, то запалювання буде недостатньо рано. Горюча суміш буде тліти у випускному колекторі, а це загрожує різними бідами.
Висновок
Ось таким чином можна налаштувати і перевірити кути випередження запалювання. Коли з’являються провали при русі, коли двигун троїть або просто спостерігається нестабільна робота, багато починають перевіряти що-завгодно, тільки не УОЗ. А даремно. Даний параметр безпосередньо впливає на стабільність роботи двигуна внутрішнього згоряння. Автомобіль з правильно виставленими кутом запалювання буде радувати вас своєю надійною та безперебійною роботою.
