Система впорскування автомобіля Toyota Camry

 

1.9 Розподіл системи запалювання

Будь-яка система запалювання  чітко ділитися на дві частини:

- низьковольтну (первинну, англ. primary) коло - включає первинну обмотку котушки запалювання й безпосередньо пов'язані з нею кола (переривника, комутатора й інших компонентів залежно від пристрою конкретної системи).

- високовольтну (вторинну, англ. secondary) коло - включає вторинну обмотку котушки запалювання, систему розподілу високовольтної енергії, високовольтні проводи, свічі.

З огляду на всі можливі  модифікації й комбінації наведених  вище елементів, на автомобілях використаються не менш 15-20 різновидів систем запалювання.

 

2 ТЕХНІЧНИЙ РОЗДІЛ

 

2.1 Особливості конструкції й перевірка технічного стану.

Система запалювання   безконтактна,   складається   з   датчика - розподільника запалювання, комутаційного блоку, котушки запалювання, свіч запалювання  й  проводів  високої напруги з помехоподавительными наконечниками.

Рисунок 6 Схема системи запалювання

 

 

G1 - акумуляторна  батарея; S1 - вимикач запалювання;  Т - котушка запалювання; V - комутаційний  блок; S2 - датчик-розподільник запалювання; S3 - кінцевий вимикач карбюратора; ЭК - електромагнітний клапан ЕПХХ.

 

 

 

Коло живлення первинної обмотки котушки запалювання переривається комутаційним блоком. Керуючі імпульси на комутаційний блок подаються від електронного мікроперемикача в датчику-розподільнику    запалювання. Датчик-Розподільник запалювання встановлений на корпусі привода розподільника й бензинового насоса, жорстко прикріплений до нього й приводиться в обертання від шестірні привода розподільника. Напрямок обертання ліве.

Датчик-Розподільник запалювання.

Датчик-Розподільник запалювання чотирьох-іскровий, неекранований  з вакуумним і відцентровим регуляторами випередження запалювання. Має убудований електронний мікроперемикач (робота якого заснована на ефекті Холу), що видає імпульси напруги на комутаційний блок при проходженні через його зазор сталевого екрана із прорізами.

Валик датчика-розподільника запалювання обертається у двох підшипниках: самоустановлювальному й запресованому в корпус розподільника.

Переривник  датчика складається зі шторки, закріпленої  на муфті й електронному мікроперемикачі, що закріплений на пластині, з'єднаної з вакуум-коректором.

Пластина  електронного мікроперемикача закріплена на корпусі верхньої втулки й має  можливість повертатися на деякий кут  залежно від розрідження, подводимого  до вакуум-автомата.

Шторка переривника  має чотири рівномірно розташованих вирізи.

Проходячи між  електронним мікроперемикачем, шторка періодично екранує магнітне поле електронного мікроперемикача, у результаті чого виробляються прямокутні імпульси. Искроутворення відбувається в момент припинення экранировки магнітного поля шторкою (початок вирізу шторки сполучається з віссю електронного мікроперемикача).

 

 

Вид А – кришка та розножчик  зняті;  Б – мітка

 

1- кришка; 2- резистор; 3 –  розножчик; 4- пружина; 5 – вакумний  автомат;

6, 7, 13 – гвинти; 8 –  пластина кріплення електронного  мікроперемикача; 9 – стопорне кільце; 10 – шторка з муфтою; 11 – пружина центробіжного автомату; 12 – ущільнююче кільце; 13, 20– упорна шайба; 14 – стопорна пружина; 15 – штифт; 16 – муфта; 17 – нижня муфта; 18 – корпус датчика; 19 – фіброва шайба; 21 – грузик центробіжного автомату; 22 – електронний мікроелектронний перемикач; 24 – клемна колодка; 25 – стопорне кільце верхньої втулки; 26 – фетр; 27 – самоцентруюча верхня втулка; 28 – корпус верхньої втулки; 29 – валик з основанням центробіжного автомату; 30 – контактний вугольок; 31 – пружина контактного уголька; 32 – тяга вакумного автомату;

 

Рисунок 7 Датчик – розподільник запалювання.  

Розподільник  струму високої напруги складається  з бігунка (ротора) з контактною пластиною й кришки з електродами, які з'єднуються проводами зі свічами й котушкою запалювання.

Для придушення радіоперешкод  у бігунку (роторі) вмонтований резистор опором (1000±100) Ом.

У центральний  електрод кришки розподільника вмонтований  резистор, що складається з контактного  вугіллячка й пружини, що підтискає його до контактної пластини бігунка.

Бігунок розподільника, обертаючись, передає струм високої  напруги від котушки   запалювання  через центральний електрод кришки на бічні електроди й далі по високовольтним проводам на електроди свіч (у порядку роботи циліндрів двигуна).

Відцентровий регулятор  випередження датчика-розподільника  призначений для зміни кута випередження запалювання залежно від частоти обертання. Від відцентрової сили грузики розходяться, повертаючи муфту з жорстко закріпленої на ній шторкою по напрямку обертання, забезпечуючи більше раннє порушення електромагнітної індукції в електронному мікроперемикачі й, отже, збільшення кута випередження запалювання.

Пружини втримують грузики  у вихідному положенні. При зменшенні частоти обертання колінчатого вала двигуна під дією пружини грузики переміщають муфту у зворотному напрямку кут випередження запалювання зменшується. Маса грузиков і зусилля натягу пружини підібрані таким чином, щоб забезпечувалася зміна моменту запалювання залежно від частоти обертання колінчатого вала двигуна.

Вакуумний автомат випередження запалювання змінює кут випередження запалювання залежно від навантаження двигуна. Зі збільшенням або зменшенням навантаження двигуна змінюється розрідження у впускній системі двигуна й відповідно в порожнині корпуса вакуумного регулятора, з'єднаною трубкою зі змішувальною камерою карбюратора.

У корпусі вакуумного регулятора перебуває діафрагма, виготовлена  зі спеціальної тканини. Металевою  тягою діафрагма через шарнір з'єднана із пластиною кріплення електронного мікроперемикача. Із протилежної сторони на діафрагму натискає пружина. Коли двигун працює з малим навантаженням, у впускній системі створюється велике розрідження, під дією якого діафрагма вигинається й тягне за собою пластину кріплення безконтактного мікроперемикача. Пластина провертається разом з електронним мікроперемикачем проти напрямку обертання ротора й кут випередження запалювання збільшується. Зі збільшенням навантаження двигуна розрідження у впускній системі зменшується й пружина, віджимаючи діафрагму, повертає пластину з електронним мікроперемикачем по напрямку обертання ротора. Внаслідок цього кут випередження запалювання зменшується. Зусилля пружини підібране таким чином, щоб забезпечувалася необхідна зміна моменту запалювання залежно від зміни навантаження двигуна.

Октан-коректор призначен  для зміни кута випередження запалювання  залежно від октанового числа бензину. Чим нижче октановое число застосовуваного бензину, тим менше повинен бути кут випередження запалювання.

Для узгодження подачі імпульсу мікровимикача й  роботи вакуум-автомата випередження запалювання сполучити мітку  на корпусі верхньої втулки з виступом на тязі вакуум-автомата. Для цього отвору в корпусі під гвинти виконані овальними.

Котушка запалювання являє собою трансформатор із замкнутим магнітним сердечником, що перетворить низьку напругу первинного кола у високу напругу вторинного кола, необхідне для пробою іскрового проміжку між електродами свіч і запалення робочої суміші двигуна.

Обмотки й  магнітопровід залиті спеціальним компаундом, на якому розташовані дві клеми низької напруги й однієї   високої напруги.

Струм, що проходить через  первинну обмотку котушки запалювання, створює навколо витків обмотки  магнітне поле. У момент переривання струму магнітне поле різко зменшується й, перетинаючи витки вторинної обмотки, индуктирует ЭДС близько 22000...28000 В. Струм високої напруги йде до свіч запалювання й пробиває повітряний зазор між електродами.

Котушка запалювання  встановлена на під капотом на кронштейні в районі акумуляторної батареї.

При випробуванні на спеціальному стенді котушка запалювання повинна забезпечувати безперебійне искроутворення на стандартних  трехелектродних  голчастих  розрядниках із проміжком 7 мм при частоті обертання валика розподільника до 2500 хв^-1 (об/хв). При цьому напруга на клемах первинного кола котушки при замкнутих контактах переривника-розподільника повинне бути (12±0,2) В. Тривалість перевірки на безперебійність искрообразования - 30 с. Перевірка безперебійності виробляється візуально й на слух або за допомогою імпульсного кіловольтметра.

При перевірці  опір первинної обмотки при 25 °С повинне становити (0,6±0,05) Ом, а вторинної обмотки - (6+0,5) кОму.

Опір ізоляції на масу повинне бути не менш 50 МОм.

Комутаційний блок виконує дві функції:

• при подачі на нього керуючого сигналу з датчика "Холу" розподільника запалювання перериває струм у первинній обмотці котушки запалювання;
• управляє роботою електромагнітного клапана економайзера примусового холостого ходу (ЭПХХ).

Час нагромадження електричної енергії в первинній обмотці котушки запалювання комутаційний блок регулює залежно від частоти подачі керуючих сигналів з датчика-розподільника. У результаті різкого переривання струму комутаційним блоком у первинній обмотці котушки запалювання, у її вторинній обмотці индуктується імпульс високої напруги, розряд якого відбувається у свічах запалювання.

Свічі запалювання А17ДВР  виконані з якісного ізоляційного керамічного  матеріалу, стійкого до більших електричних, хімічних і термічних впливів.

Герметизація свічі забезпечується тепловідвідною шайбою й пластичною деформацією корпуса. По центральному електроді свіча герметизирована струмопровідним резистивним герметиком з опором 2...50 кОму. Калильное число свіч приблизно 16...18 одиниць. Застосовність свіч із більше низьким калильним числом не рекомендується.

 

1 – контактна головка; 2 – ізолятор; 3 – струмопровідний герметик; 4 – корпус; 5 – центральний електрод; 6 – тепловідвідна шайба; 7 – бічний електрод; 8 – прокладка.

 

Рисунок 8 Свічка

 

Контактна головка має різьблення М4, а ввертная частина – спеціальне різьблення IVI14 х 1, 25-6 з довжиною ввертной частини 19 мм. Розмір під ключ свічі запалювання становить 21 мм. Ущільнення свічі й головки циліндрів досягається установкою ущільнювального кільця.

Регулювання кута випередження запалювання на двигуні МеМЗ-301. Кут випередження запалювання (5° до ВМТ) установлюється по мітках 13 на шківі 9  привода генератора й МЗ на кожусі плоскозубчатого ременя. Ця мітка показує момент запалювання в першому циліндрі. Імпульс безконтактного мікровимикача датчика-розподільника відбувається в момент, коли мітка на шківі привода генератора збігається з міткою МЗ на кришці плоскозубчатого ременя. При цьому рознощик (бігунок) повинен перебувати проти електрода на кришки переривника із цифрою 1.

 

3 РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ

 

Розрахунок 1 Визначити допустимий час розряджання комплекту акумуляторних батарей (АКБ) t_р та їх розрядну ємність Ср, виходячи з того, що живлення споживачів електрообладнання автомобіля відбувається при неробочому генераторі.

№ Варіанта	Тип АКБ	З'єднання АКБ	Кількість споживачів
			ЛД	ЛБ	ГВ	ЛН	ОП	ПД	ЛП
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
32	6СТ-50	ПР	2	-	4	2	-	1	5
	Р	Σ=215Вт	120	-	20	-	-	60	15

 

В таблиці використані  наступні скорочення: ПС — послідовне з'єднання АКБ; ПР - паралельне з'єднання АКБ;

ЛД - лампа фар дальнього  освітлення (потужність кожної лампи Р₁ = 60Вт); ЛБ - лампа фар ближнього освітлення (Р₂ - 55Вт);

 ГВ - габаритний вогник (Р₃ = 5Вт);

ЛН - ліхтар освітлення номеру (Р₄ = 5Вт);

ОП - опалювач (Р₅ = 60Вт);

ПД - підігрівач заднього скла (Р₆ = 60Вт);

ЛП - лампа освітлення приладів (Р₇ = ЗВт). ;

При паралельному з'єднанні на АКБ подвоюється загальна ємність

Ск, = 2Сн = 100, а напруга комплекту дорівнює номінальній напрузі однієї АКБ: Uк = Uн = 12В.

Загальна потужність навантаження на борту автомобіля визначається як сума потужностей окремих споживачів електроенергії згідно з табл. 1 .

 Вт

де  - кількість споживачів і-го типу;