Именно своевременность вспышки топливной смеси и является сутью определений «раннее» и «позднее» зажигание. Рассмотрим подробнее, как момент зажигания влияет на работу ДВС, а также, как определить раннее или позднее зажигание по характеру работы двигателя.
Влияние момента зажигания на работу ДВС
Схема раннего зажигания (детонация)
Раннее зажигание вызывает ударную волну сгоревшего топлива, что негативно влияет на всю поршневую систему.
Прежде всего нужно сказать, что споры о том, какое зажигание лучше – раннее или позднее – в принципе не имеют смысла, потому что только своевременное воспламенение смеси позволяет добиться максимальной «отдачи» от двигателя.
Посмотрим, что происходит при слишком ранней вспышке горючего (признаки раннего зажигания).
Поршень двигается к верхней мёртвой точке (ВМТ), сжимая смесь газов. И тут, когда до ВМТ ещё далеко, происходит вспышка – по сути, взрыв.
Поршень, движимый силами инерции (а при движении авто, вдобавок, они многократно возрастают), продолжает «подъём», преодолевая сопротивление встречной ударной волны.
Это сопротивление уже вызывает потерю мощности. При этом возникает сильная детонация, которая ещё и разрушительно действует на детали двигателя.
Детали кривошипно-шатунной группы работают согласованно с газораспределительным механизмом, поэтому чересчур ранняя вспышка вызовет и «выстрел» во впускной коллектор.
Итак, симптомами раннего зажигания являются:
- детонация при работе двигателя, особенно слышная при резком нажатии на педаль «газа»;
- хлопки во впускном тракте;
- неравномерная работа на холостом ходу;
- ухудшение тяговых характеристик мотора.
Признаки позднего зажигания
Признак позднего зажигания
Смоделируем теперь ситуацию, когда вспышка топливной смеси произошла позже, чем необходимо – когда он уже находится в ВМТ или миновал её.
Позднее зажигание снижает мощность двигателя и увеличивает расход топлива — сгоревшее топливо идет на «обогрев отмосферы».
В этом случае топливная смесь не будет сгорать не совсем вовремя. То есть в момент, когда поршень уже миновал нижнюю мёртвую точку в процессе такта рабочего хода, смесь будет продолжать гореть.
И в результате остатки сгорающего топлива будут вытолкнуты поршнем в выпускной коллектор. Понятно, что энергия сгоревшего горючего не будет при этом реализована по назначению целиком – часть её пойдёт на обогрев атмосферы.
И в результате симптомами позднего зажигания явятся:
- ухудшение мощности двигателя, он не будет развивать максимальных оборотов, динамика разгона автомобиля упадёт;
- неравномерная работа на холостом ходу;
- хлопки в глушителе.
Это общее описание влияния угла опережения зажигания на работу двигателя. Речь идёт именно об опережении, потому что оптимальное время вспышки – не тот момент, когда поршень находится в ВМТ, а именно чуть раньше – т.е.
зажигание «опережает» работу механической части мотора – кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
На разных ДВС регулировка угла опережения осуществляется по-разному.
Рассмотрим основные моменты более подробно.
Регулировка зажигания на карбюраторных двигателях
Регулировка зажигания поворотом трамблера
Она производится поворотом корпуса распределителя зажигания (трамблёра), вал которого приводится в движение путем передачи крутящего момента от двигателя через промежуточные шестерни.
На двигателях семейства ВАЗ 2108 вал трамблёра приводится во вращение путём непосредственного зацепления за распредвал, но это не имеет принципиального значения.
Самое главное – точная согласованность системы зажигания с механикой ДВС.
Вращением трамблера регулируется желаемый момент зажигания. Устанавливать позднее или раннее зажигание это дело каждого и зависит от желания экономить топливо или манеры вождения.
Вне зависимости от того, какой трамблёр установлен – контактный или бесконтактный (с датчиком Холла), поворот его корпуса против направления вращения ротора увеличивает угол опережения зажигания.
То есть, чтобы сделать зажигание «пораньше», нужно определить, в какую сторону вращается ротор – можно снять крышку с распределителя и провернуть коленвал. Куда крутить трамблёр для раннего зажигания – будет видно наглядно.
Но не всегда требуемый угол опережения зажигания определяется заданными заводом характеристиками двигателя. На его величину также влияет октановое число топлива.
Очень наглядно это видно при использовании газобаллонного оборудования на авто с карбюраторными моторами. При первом переключении с бензина на газ машина отказывается разгоняться.
Чтобы добиться нормальной работы двигателя, приходится не просто поставить зажигание пораньше, а повернуть трамблёр до предела против хода.
И наоборот, при переключении обратно на бензин такое опережение зажигания будет излишним – об этом «скажет» стук поршневых пальцев, вызванных детонацией.
Это объясняется большой разницей октановых чисел газа и бензина.
Очень простой, но эффективный способ проверки точности установки угла опережения – это испытание работы мотора в движении. При резком нажатии педали газа в набирающем обороты двигателе должен появиться лёгкий кратковременный стук поршневых пальцев.
Бензиновые двигатели с впрыском топлива (инжекторные)
Признаки позднего зажигания на инжекторе те же, что и на карбюраторном двигателе. Но в этом случае самостоятельную регулировку угла опережения не сделать.
Дело в том, что работой систем зажигания и впрыска топлива управляет электронный блок управления. Он подаёт управляющие импульсы системам после обработки сигналов от датчика положения распределительного вала и датчика коленвала.
Корректировка момента искрообразования производится также с учётом сигнала от датчика детонации.
Чтобы определить точную причину сбоев в работе, необходима профессиональная диагностика. Допустим, что прозвонка ДПРВ мультиметром не выявила неисправности. Но осциллограф может показать, что характеристики сигнала, исходящего от датчика, не соответствуют нормам. Сделать более раннее зажигание на инжекторе можно, изменив программу ЭБУ, то есть «перепрошив» «мозги».
Дизельные двигатели
Топливный насос высокого давления дизельного двигателя
Применительно к дизельным двигателям говорить о раннем или позднем зажигании можно лишь для того, чтобы рассматривать сходные процессы в привычных терминах. На этих моторах воспламенение топлива происходит в результате сильного сжатия топливовоздушной смеси. Поэтому ни свечей зажигания, ни вообще системы зажигания на них нет.
Если Вы ранее не интересовались более плотно дизелями, а только слышали, что работают они на другом топливе – солярке, то, возможно, знаете, что свечи там всё-таки есть. Но это – свечи накаливания и предназначены они для прогрева камеры сгорания, а не для воспламенения топливной смеси.
Для запуска дизеля в зимнее время и мороз не только выставляют ранний впрыск, но и ставят предпусковые подогреватели Вебасто, Гидроник, Бинар и другие.
Говоря о, скажем, признаках позднего зажигания на дизеле, имеют в виду момент впрыска топлива в камеру сгорания. Именно его своевременность и оказывает влияние на работу двигателя.
А симптомы того, что впрыск произошёл раньше или позже, чем необходимо, будут такими же, как и на бензиновых моторах. Правда, при «позднем зажигании» дизель будет страшно дымить – гораздо сильнее и «ароматней» своего бензинового собрата.
На дизелях более ранних конструкций установить на дизеле более раннее зажигание можно, повернув корпус топливного насоса высокого давления (ТНВД). Это объясняется тем, что ТНВД в таких моторах объединял в себе сразу несколько насосов – для каждой форсунки свой насос (плунжерная пара).
Особенно актуальным для дизеля «раннее» зажигание становится в мороз – зимой запуск мотора проблематичен и требует тщательной настройки подачи топлива.
Впрыск топлива более современных дизелей организован несколько иначе. ТНВД создаёт давление топлива в единой топливной магистрали, а оттуда оно распределяется по цилиндрам. Такие системы получили название Common rail – в переводе с английского «общая магистраль».
Такая организация впрыска топлива позволяет сделать качество воспламенения независимым от угла поворота коленвала. Если такой дизель при работе и проявляет признаки «неправильного зажигания», то это значит, что система впрыска нуждается в тщательной диагностике и ремонте.
- В заключение можно сказать, что неправильная (не по меткам) установка звёздочек или шестерен ГРМ может повлиять на работу двигателя так же, как и неправильный угол опережения зажигания.
Раннее или позднее зажигание — способы обнаружения и корректировки
Владельцу автомобиля, самостоятельно обслуживающему технику, необходимо знать, как определить раннее или позднее зажигание на двигателе. При неправильной регулировке силовой агрегат теряет мощность и расходует больше топлива. Следует учесть, что регулировка возможна только на некоторых типах моторов, оснащенных механическим распределителем импульсов.
Водителю автомобиля необходимо уметь определять позднее и раннее зажигание.
Раннее или позднее зажигание: что это такое
При работе бензинового мотора искра между электродами должна проскочить до момента достижения верхней мертвой точки. Опережение выставляется вручную или программируется в блоке управления.
Идентичная проблема возможна и на дизельном двигателе из-за неправильной настройки момента впрыска топлива.
Принцип работы системы зажигания
Вне зависимости от типа системы питания для воспламенения смеси используют свечи, высоковольтный разряд пробивает воздушный промежуток. В автодизелях воздух предварительно сжимается, что позволяет получить температуру до +600°С. Впрыскиваемое форсункой горючее воспламеняется, и начинается такт расширения, сопровождаемый движением поршня вниз.
На инжекторе
На двигателях с инжектором раннего образца встречается бесконтактная система с распределителем и датчиком Холла. Позднее стали использовать блок управления, который определяет положение валов и автоматически регулирует угол опережения. Однозначно сказать, какое зажигание лучше, невозможно, поскольку каждая из систем имеет свои преимущества и недостатки.
На карбюраторе
На моторах с карбюратором применяется механический трамблер, распределяющий импульсы тока по цилиндрам.
Вместо контактной группы может использоваться коммутатор, работающий с датчиком Холла и управляющий работой катушки. Но распределение высоковольтных импульсов осуществляет механический прибор.
Искровые разряды появляются после того, как стартер начнет крутить вал двигателя. После последовательных вспышек смеси силовой агрегат заработает.
На моторах с карбюратором используется трамблер для регулировки раннего или позднего зажигания
Как определить раннее и позднее зажигание
Ниже приведены признаки неправильной установки угла опережения зажигания на моторах:
- с принудительным воспламенением (на жидком и газообразном топливе);
- с воспламенением горючего от сжатия.
На бензине
Признаки раннего воспламенения смеси:
- затрудненный пуск с попытками коленчатого вала начать вращаться в противоположную сторону;
- нестабильная работа в режиме холостого хода;
- падение динамики и детонационное сгорание топлива (при корректном октановом числе).
Признаком раннего воспламенения смеси является падение динамики.
При позднем зажигании владелец машины замечает увеличение расхода топлива при сохранении стандартного стиля управления. Двигатель быстро прогревается, вентилятор системы охлаждения срабатывает чаще. Многие водители отмечают снижение мощности, негативно влияющее на динамику.
На дизеле
Дизельные моторы отличаются от бензиновых только способом воспламенения смеси. При неправильной регулировке момента начала впрыска топлива появляются неисправности, идентичные проблемам при неправильной настройке системы зажигания на бензиновых двигателях.
На авто с ГБО
При использовании газообразного топлива необходимо выставить раннее зажигание, позволяющее снизить выбросы горящей смеси в выхлопной коллектор. Признаки нарушения настройки не отличаются от симптомов на бензиновых моторах.
Последствия неверно выставленного зажигания
При раннем или позднем зажигании наблюдаются симптомы:
- падение мощности мотора и динамики разгона автомобиля;
- затрудненный запуск двигателя (проблема прогрессирует по мере падения температуры воздуха);
- увеличение расхода топлива;
- нестабильная работа в режиме холостого хода;
- перегрев и сгорание рабочей смеси в коллекторах;
- появление детонации двигателя при сгорании топлива , разрушающей поршни и кольца.
При позднем или раннем зажигании увеличивается расход топлива.
Способы установки угла опережения зажигания на авто
Для настройки используют методики:
- при помощи специального прибора;
- подключения лампы накаливания;
- по звуку работы;
- по искре.
По стробоскопу
Стробоскоп представляет собой оптический прибор, позволяющий контролировать момент подачи искры.
Затем следует подключить приспособление к батарее (с соблюдением полярности) и установить датчик на провод 1 цилиндра. Перед тем как проверить корректность угла, необходимо подсоединить дополнительный кабель к выводу катушки зажигания, соединенному с прерывателем или коммутатором.
Алгоритм корректировки раннего или позднего зажигания при использовании стробоскопа:
- Очистить поверхности шкива и картера двигателя от грязи, закрывающей насечки для настройки зажигания. Положение меток зависит от модели автомобиля.
- Запустить и прогреть мотор до рабочей температуры.
- Снять крышку распределителя и убедиться в корректном положении бегунка.
- Нажать на кнопку на боковой стороне прибора и направить световую метку на шкив, нанесенная метка не должна скакать и восприниматься неподвижной. Оценить положение светового пятна относительно насечки на лобовой крышке.
- Произвести корректировку угла (в случае необходимости) и повторно проверить настройки.
Стробоскоп контролирует момент подачи искры при определении раннего или позднего зажигания
По контрольной лампочке
При отсутствии специального оборудования владелец может выставить зажигание по лампочке. Методика отличается пониженной точностью и используется при ремонте в пути. Для выполнения работ понадобится лампа накаливания, рассчитанная на 12 В, патрон с проводами длиной 400-500 мм и набор гаечных ключей.
Чтобы узнать момент подачи искры, необходимо:
- Выставить поршень в 1 цилиндре в верхнее положение (например, по меткам на приводе газораспределительного механизма или по насечками на шкиве коленчатого вала либо маховика).
- Подключить лампочку к выводу на катушке, соединенному с прерывателем или коммутатором.
- Подсоединить противоположный провод к отрицательному полюсу батареи или кузову.
- Ослабить крепление распределителя, включить зажигание и вращать узел до момента включения лампы.
- Затянуть крепление и проверить корректность настройки.
На слух
При регулировке мастер улавливает признаки раннего или позднего зажигания путем вращения распределителя относительно основания на запущенном и прогретом моторе. Необходимо добиться максимальных оборотов холостого хода без провалов, а затем затянуть крепежный болт трамблера.
По искре
Технология идентична регулировке при помощи лампы, но предусматривает снятие свечи из 1 цилиндра (поршень находится в верхней точке). Затем необходимо включить зажигание и вращать распределитель, определяя момент появления искры. Потом следует затянуть крепление, установить свечу в колодец и проверить корректность работы.
Проверка правильности установки
После того как выставление угла закончено, необходимо провести проверку:
- Прогреть силовой агрегат до рабочей температуры и выехать на ровный прямолинейный участок шоссе.
- Разогнаться с переключениями передач вверх до скорости 50 км/ч.
- Стабилизировать движение, а затем резко нажать на педаль управления дроссельной заслонкой.
При корректной настройке появится кратковременный стук, указывающий на детонационное сгорание смеси. Отсутствие звука свидетельствует о запаздывании импульсов, а длительная детонация сигнализирует о ранней подаче искры. В этом случае необходимо провести дополнительную регулировку и заново проверить результат.
Управление угла опережения зажигания и зачем он нужен
30.05.2020
Термин «угол опережения зажигания» современный автовладелец, да и механик, слышит не так уж часто. А опережение зажигания, несмотря на это, по-прежнему есть и играет важную роль в работе двигателя. Какую именно — разбираемся ниже с помощью Motordata OBD и знаний об устройстве двигателей внутреннего сгорания.
Физический смысл
Для начала проговорим процесс работы двигателя. На такте сжатия, когда поршень подходит к верхней мертвой точке (ВМТ), свеча зажигания формирует искру, от которой воспламеняется топливовоздушная смесь.
Смесь, однако, сгорает не моментально, а относительно медленно, поэтому если воспламенить ее непосредственно в ВМТ, основное давление газов будет достигнуто, когда поршень уйдет уже довольно далеко вниз.
При этом от сгорания заряда смеси будет получено очень немного полезной работы.
А вот если поджечь смесь немного заранее, то можно сделать это так, чтобы к ВМТ газы создали максимальное давление и с максимальным усилием направили поршень вниз. В этом случае полезная работа будет максимальной.
Возможна и обратная ситуация, когда воспламенение произойдет слишком рано. В этом случае давление газов при сгорании смеси разовьется еще до подхода поршня к ВМТ. Тогда тоже не выйдет получить от двигателя полную мощность.
Временной промежуток между достижением ВМТ и воспламенением называется опережением зажигания. Измеряется он, однако, не в единицах времени, а в градусах угла поворота коленчатого вала, поэтому и сам параметр называется «угол опережения зажигания» (или УОЗ).
Современные технологии позволили нам «заглянуть» внутрь камеры сгорания прямо во время работы двигателя, и теперь любой может собственными глазами увидеть опережение зажигания. Если попытаться зафиксировать это картинкой, то это будет выглядеть примерно так: 
Красным выделено положение поршня в момент воспламенения, а синим — положение ВМТ. В динамике это можно увидеть на видео внизу.
На любом бензиновом двигателе угол опережения зажигания должен быть правильно выставлен.
На самых первых автомобилях опережение зажигания выставлялось водителем прямо во время движения — для этого на руле был отдельный рычажок, наряду с рычагом акселератора.
В документации тех лет особо подчеркивался этот аспект водительского мастерства — правильно выбрать режим работы двигателя. В некоторых документах (например, на автомобили Buick периода 1910-1920 годов) использовался термин «чувство лошади».
Времена показали, что водителю и без того хватает забот, поэтому со временем это бремя с него сняли. Если переместиться в советский автопром семидесятых годов, мы увидим, что опережение зажигания регулировалось уже механиком, с помощью поворота трамблера (прерывателя-распределителя) на определенный угол.
В то время умение выбрать УОЗ уже не было обязательным для водителя, однако хорошим тоном считалось, когда автовладелец сам умел настроить этот угол правильно, а также снять, почистить, собрать, поставить и настроить карбюратор.
Тем не менее, уже тогда в составе системы зажигания был механический и/или вакуумный корректор, сдвигающий УОЗ в зависимости от нагрузки на двигатель (фактически — от разрежения в задроссельном пространстве или от оборотов двигателя).
Совершим еще один скачок во времени. В наши дни управление УОЗ полностью отдано электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем.
На него не может влиять ни водитель, ни механик — автопроизводители не дают штатных средств управлять этим параметром. От этого, однако, данный параметр не стал менее важен для работы двигателя.
А значит, и при диагностике нужно понимать, что означает этот параметр и как им управляет ЭБУ.
Принципы управления
УОЗ является одним из параметров, влияющих на экологичность выхлопа, поэтому он обязательно присутствует в наборе параметров, выдаваемых по стандартному протоколу OBD/EOBD.
Зачастую его выдача выглядит очень упрощенной, так как ЭБУ нередко вычисляет его отдельно для каждого цилиндра, но и существущего параметра часто достаточно, чтобы оценить работу двигателя.
Тем более ее достаточно, чтобы оценить зависимости.
Подключимся к автомобилю Opel Astra H (он выбран, потому что есть под рукой, а не из каких-то глубоких соображений) и посмотрим, как выглядит зависимость УОЗ от оборотов двигателя: 
Видно, что на холостых оборотах УОЗ находится где-то в диапазоне 18-20 градусов. Это в наших условиях. При более холодной погоде, например, он будет сдвигаться, т. к. температура воздуха во впуске будет отличаться. На непрогретом двигателе УОЗ тоже будет отличаться, например, сразу после старта зажигание будет максимально поздним. Дело в том, что особых мощностных характеристики сразу после старта от мотора не требуется, а вот прогревать катализатор и лямбда-зонд как раз нужно скорее. Позднее зажигание приводит к тому, что в выпуск уходят максимально горячие отработавшие газы, что и способствует максимально быстрому разогреву датчика кислорода и катализатор.
При нарастании оборотов УОЗ увеличивается. Здесь очень простой физический смысл: на повышенных оборотах поршень движется быстрее, а скорость сгорания смеси не меняется. Значит, смесь надо поджигать раньше. Эта зависимость сохраняется как на холостом ходу, так и во время движения.
На автомобилях с трамблером и корректором зажигания зависимость УОЗ была только от одного параметра. Однако с ужесточением экологических требований появились более жесткие требования — стало необходимо учитывать гораздо больше факторов. Это и явилось одной из основных причин перехода на электронное управление зажиганием.
Поэтому, если нужно выразить зависимость УОЗ от внешних условий, она будет выглядеть как набор сложных трехмерных графиков типа таких: 
Кстати, при чип-тюнинге, как правило, эти зависимости также затрагиваются. В зависимости от целей чип-тюнинга, прошивка может сдвигать эту зависимость либо в более экономичный режим, либо в более динамичный.
Нештатные режимы
Детонация
В штатном режиме смесь сгорает медленно, а при детонации — на порядок, а то и на два порядка быстрее. Это фактически взрыв смеси.
Проблема этого режима в том, что давление тоже нарастает гораздо быстрее, чем при штатном сгорании. Это приводит к ударным нагрузкам на детали двигателя, в первую очередь — на поршень.
Такие нагрузки могут привести к разрушению двигателя, поэтому детонации надо избегать.
Штатно работающая система с трамблером на тех же «Жигулях» и «Волгах», вообще говоря, допускала детонацию в определенных режимах, более того, ее наличие в этих режимах было признаком правильно настроенного УОЗ.
Руководства по ремонту содержали рекомендацию разогнаться до скорости 50 км/ч и на прямой передаче и резко нажать педаль акселератора в пол.
При правильно настроенном УОЗ должна была проявиться кратковременная детонация.
В современных системах ЭБУ тоже отслеживает детонацию, и чаще всего тем же «дедовским» способом, в буквальном смысле на слух. В состав системы входит датчик детонации, представляющий собой практически микрофон. Датчик этот крепится на блок цилиндров.
<
 |
 |
Датчик детонации и его характерное расположение на блоке цилиндров
В случае возникновения характерных стуков в двигателе ЭБУ «слышит» их и принимает меры. На некоторых системах отдельного датчика детонации нет, и детонация отслеживается не «на слух», а посредством отслеживания тока, протекающего через свечи зажигания. Детальнее эту методику мы рассматривать не будем, обмолвимся лишь, что так сделано, например, на системе Trionic на автомобилях Saab 9000.
Так или иначе, после обнаружения детонации ЭБУ должен сделать так, чтобы детонации больше не было. Как правило, ЭБУ сдвигает зажигание позднее, то есть уменьшает УОЗ, до тех пор, пока не поймет, что детонации прекратились.
Излишне позднее зажигание приведет к снижению мощности, о чем мы уже говорили в начале статьи, но снижение мощности гораздо лучше, чем механическое повреждение мотора. Именно таким образом современный двигатель принципиально способен работать хоть на «восьмидесятом» бензине.
Он будет заводиться и работать, и скорее всего не развалится тут же. Однако нормальной мощности он развить не сможет, и будет «затыкаться» при попытках активно ехать.
Поэтому же являются несостоятельными все утверждения о том, что современный мотор способен «адаптироваться» под любой бензин и якобы можно лить АИ-92 в любой двигатель. Никакой адаптации нет.
Случается примерно следующее: ЭБУ «слышит» детонацию и сдвигает УОЗ до ее пропадания, потом постепенно возвращает УОЗ обратно, снова «слышит» детонацию, и так по замкнутому кругу, пока в мотор не попадет бензин с правильным октановым числом.
Основная проблема этого режима — детонация все равно происходит, только не постоянно, а с перерывами. Конечно, это позволяет мотору не развалиться сразу, но и пользы от этого никакой.
К тому же позднее зажигание приводит к тому, что на выпуск попадают более горячие отработавшие газы, а то и еще горящая смесь, что может приводить и к прогару клапанов, и к перегреву катализатора, а перегрев катализатора — это почти гарантированное его разрушение.
На ряде двигателей с турбонаддувом ЭБУ также имеет возможность управлять давлением наддува. Конечно, не напрямую, а через управление электромагнитным клапаном в пневмомагистрали до актуатора вастгейта (wastegate) турбины.
Как правило, это сделано в тех двигателях, где давление наддува достигает тех величин, которые при определенных ситуациях могут провоцировать детонацию.
В этих системах при возникновении детонации при наличии высокого давления наддува помимо сдвига УОЗ будет открываться упомянутый электромагнитный клапан, приводя к открытию вастгейта и снижению давления наддува. Так сделано на уже упомянутых автомобилях Saab, а клапан этот называется APC.
Поэтому настоятельно рекомендуется использовать топливо с тем октановым числом, под которое двигатель спроектирован. В исправном двигателе с правильным топливом детонаций возникать не будет.
Калильное зажигание
Бывают ситуации, когда топливовоздушная смесь воспламеняется не от искры, а из-за того, что в камере сгорания присутствует место, нагретое выше допустимой температуры. Это может быть, например, нагар в камере сгорания, или свеча с неправильным калильным числом — как правило, это следствие ошибки при подборе свечей.
Эта ситуация называется «калильное зажигание» и плоха в первую очередь тем, что воспламенение происходит раньше, чем запланировано. Это плохо тем же, чем и излишне ранний УОЗ — фактически, часть работы газов будет направлена «против» полезной работы. Кроме того, такое воспламенение смеси может стать причиной детонации, а о связанных с этим проблемах мы уже говорили довольно много.
Проблема с калильными зажиганием, впрочем, является проблемой чисто «механической» — блок управления не имеет возможности как-то повлиять на этот процесс, поэтому и диагностический сканер тут не очень поможет.
Выводы
Получается, рано пока автомеханику и автовладельцу выкидывать знание об УОЗ на задворки сознания.
Например, понимание этого параметра запросто поможет даже при наличии только стандартного протокола «поймать» факт детонации, а по заводскому протоколу на многих автомобилях доступны и такие параметры, как сдвиг УОЗ по детонации для каждого цилиндра.
А понимание процессов, происходящих в двигателе и системе управления — главное условие для скорейшего понимания причин неисправности и ее устранения. А о других процессах мы продолжим рассказывать в следующих статьях.
- Бочканов Евгений Александрович © Легион-Автодата Москва, г. Зеленоград
- service-193@mail.ru
Угол опережения зажигания
С каждым годом вопрос об экологичности автомобилей стоит все острей. Не считая автомобильного производства, основной урон экологии наносят выхлопные газы. Чтобы снизить выбросы ОГ в атмосферу, нужно добиться лучшего и полного сгорания топлива.
Но такие смеси, скорее всего, будут бедными, а это увеличивает температуру. Полнота сгорания топлива, в свою очередь, определяется поддержанием стехиометрического состава смеси и моментом ее поджога, а это влияет не только на экологичность, но и на развиваемую мощность.
Эта точка воспламенения может обозначается как угол опережения зажигания (УОЗ).
УОЗ — это угол, на который успевает повернуться коленчатый вал от момента возникновения искры до момента достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ). При нормальном угле опережения зажигания смесь воспламеняется за 10–12ᴼ до попадания поршня в ВМТ.
При корректно выставленном УОЗ, энергия, высвободившаяся при сгорании смеси, должна с силой толкнуть поршень вниз. Для этого воспламенение должно происходить в момент до достижения поршнем ВМТ — на такте сжатия.
Если смесь поджечь раньше нужного времени в наиболее удаленной от точки начального воспламенения смеси, то энергия от сгоревших газов будет мешать поднимающемуся поршню, двигаясь навстречу ему.
Из-за этого энергия, высвободившаяся от сгорания смеси, начинает бить по стенкам цилиндра и дну поршня. Вследствие этого и появляется неприятный звук, похожий на взрыв, отдающийся звоном в двигателе.
Влияние УОЗ на выбросы выхлопных газов
Угол опережения зажигания влияет не только на расход топлива и момент, но и на состав выхлопных газов: с его увеличением возрастает содержание углеводорода (НС) и окислов азота (NOx) в выхлопе. Это связано с ростом температуры сгорания.
При работе на обедненных смесях, используемых все чаще, требуется больший угол опережения зажигания, чтобы компенсировать меньшую скорость горения. Так будет обеспечено снижение потребления топлива и высокий крутящий момент, но смесью нужно управлять очень точно, чтобы добиться лучшего компромисса в отношении экологичности выхлопа.
Эффективность снижения выбросов отработавших газов при смещении УОЗ для бензина АИ-95-К5 Газпромнефть: а) изменение коэффициента Кge (удельный расход топлива), б) изменение коэффициента KCH (углеводорода), в) изменение коэффициента KNOx (оксиды азота).
В современных ДВС УОЗ меняется в зависимости режима работы мотора. При его росте значительно возрастает температура сгорания, что в свою очередь вызывает повышение окислов азота NOx. При уменьшении процесс сгорания смещается на такт расширения. Температура отработавших газов также повышается в конце расширения. Это способствует более полному окислению СН.
Уоз и работа двигателя
Негативные последствия при раннем зажигании:
- перегрев деталей ДВС,
- падение мощности,
- разрушение прокладки под ГБЦ,
- разрушение перегородки поршневых колец.
- Если поджечь смесь позже оптимального момента (позднее зажигание), когда поршень после достижения ВМТ начинает движение вниз, энергия от сгоревших газов уходит в выпуск, снижается эффективность работы мотора.
- Неправильно подобранное зажигание негативно влияет на эффективность и ресурс двигателя, а также приводит к увеличению расхода топлива.
- Возможные проблемы с неправильно выставленными углами зажигания:
- затрудненный пуск мотора,
- увеличенный расход топлива,
- плохая отзывчивость мотора на нажатие педали газа,
- детонация в ДВС,
- черный дым из глушителя.
Настройка угла зажигания при чип-тюнинге
На заводах настраивают УОЗ с расчетом на низкокачественное топливо, обычно оставив запас в пару градусов.
Это позволяет обеспечить гарантийный ресурс двигателя даже при использовании топлива плохого качества. Но на таком топливе мощность и крутящий момент снижаются.
При обычной езде владелец может и не заметить, что с авто что-то не так, но при активном педалировании проблема проявит себя.
Визуализация карты базового УОЗ в программе ChipTuningPRO.
При чип-тюнинге калибровщик правит УОЗ, используя запасы, оставленные заводом-производителем. После чиповки повысятся требования к топливу: нужно будет заливать хороший АИ-95 или АИ-98. Из плюсов — автомобиль станет более динамичным и отзывчивым.
Подробнее о возможностях чип-тюнинга читайте в материале сайта.
Провести регулировку углов опережения зажигания и сделать чип-тюнинг можно у наших представителей. Ближайших из них можно найти на карте ниже.
Как определить, раннее или позднее зажигание
Просмотров: 3161 3
Разбираем признаки раннего и позднего зажигания на автомобиле: что это такое, в чем отличия и какое лучше. Еще Вы узнаете, как понять, какое зажигание установлено на двигателе и как настроить топливную систему на оптимальную работу.
Что такое позднее и раннее зажигание?
Само слово зажигание указывает на взаимосвязь с возгоранием воздушно-топливной смеси, происходящем в двигателе. Это ключевой процесс, от правильности угла настройки которого зависит расход топлива, вырабатываемая мощность, ресурс деталей мотора.
Чтобы вовремя заметить признаки неправильно выставленного угла зажигания, необходимо понимать, какие процессы происходят в ДВС при нормальной регулировке по меткам.
Тогда отклонения угла будет легче заметить и изменить положение участвующих элементов в нужную сторону.
В 4-х тактных двигателях автомобилей работа ведется по 4 этапам:
- Впускной клапан открыт, поршень уходит вниз, цилиндр наполняется воздухом.
- Оба клапана в ГБЦ перекрываются для герметизации камеры и поршень поднимается, сжимая воздух.
- Поршень достигает самой верхней точки, называемой «мертвой», поскольку дальше некуда идти, и подается искра с топливом. Смесь воспламеняется, толкая поршень вниз. Крутящий момент передается на трансмиссию и ходовую часть. Машина едет.
- Поршень снова делает подъем, но уже для выталкивания отработанных газов. Выпускной клапан при этом открывается.
Схема работы 4-х тактного двигателя
Схема работы 4-х тактного двигателя
Момент подачи искры для воспламенения воздушно-топливной смеси называется зажиганием. Он выставляется по меткам. Оптимально – когда момент воспламенение будет немного ранним, т.е. происходил чуть раньше, чем поршень дойдет до верхней мертвой точки (ВМТ). Это необходимо, так как топливо сгорает не моментально и ему требуется время для воспламенения.
Когда поршень проходит верхнюю точку, смесь уже полностью воспламенилась и энергия взрыва давит со всей силой обратно вниз. Происходит максимальная отдача силовой установки, двигатель функционирует со 100% производительностью.
Итак, отвечая на вопрос, какое зажигание лучше, запомним, что требуется незначительное по времени раннее воспламенение рабочей смеси.
Лучший момент подачи искры
Загрузка...
