Центробежный регулятор опережения зажигания авто

Центробежный регулятор опережения зажигания начинает работать при 400-600 мин и регулирует момент зажигания только в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

При возникновении неисправностей в центробежном регуляторе ослабление пружин или заедание грузиков это приведет к нарушению момента зажигания. При заеданий грузиков регулятора момент зажигания как на малых, так и на больших частотах вращения коленчатого вала останется одинаковым. Между тем для больших частот вращения коленчатого вала момент зажигания должен быть раньше. Снижение мощности и увеличение расхода бензина может быть вызвано поздним зажиганием на больших частотах вращения коленвала. Если же ослабли пружины регулятора и грузики расходятся полностью, то даже на малых частотах вращения коленчатого вала произойдет большое опережение зажигания, что также приведет к перерасходу топлива и снижению мощности. Существует простой способ проверки действия центробежного регулятора опережения зажигания. Не снимая прерыватель-распределитель зажигания с двигателя, отвести рычажок прерывателя и повернуть рукой кулачок по направлению вращения валика до отказа. Грузики при этом разомкнутся. Затем опустить кулачок, и он под действием пружин грузиков вернется в первоначальное положение. Если обнаружено заедание, необходимо устранить его, а ослабевшие пружины заменить. Вакуумный регулятор опережения зажигания неисправен.

Автомобилю приходится двигаться и по ровной дороге, и по дороге с подъемами. Допустим, что при движении с постоянной скоростью как по ровной дороге, так и по дороге с подъемом, центробежный регулятор будет давать только одинаковое опережение зажигания. Но при движении по дороге с подъемами нагрузка двигателя и открытие дроссельной заслонки значительно больше, поэтому опережение зажигания должно быть меньше, чем при движении по ровной дороге с той же скоростью. Регулировку опережения зажигания при изменении открытия дроссельной заслонки (нагрузки двигателя) выполняет вакуумный регулятор.

В нем могут быть следующие неисправности: потеря упругости пружины, подсос воздуха в полость пружины, износ или повреждение диафрагмы, расположенной в средней части корпуса вакуумного регулятора, заедание шарикоподшипника и панели прерывателя-распределителя. Если пружина вакуумного регулятора на малых и средних нагрузках ослабла, происходит увеличение опережения зажигания. Если же в полость, где находится пружина, будет подсасываться воздух (при повреждении диафрагмы), то угол опережения зажигания уменьшится при малых нагрузках. При слишком большом подсосе воздуха вакуумный регулятор вообще не будет работать. В пути исправность вакуумного регулятора можно проверить, покачивая панель прерывателя на подшипнике-.Если же создать разрежение в отсоединенной от патрубка противления проворачиванию во время такта сжатия в каждом цилиндре, можно предположить, в каком именно цилиндре пониженная компрессия. Используя для проверки компрессии компрессометр, необходимо: прогреть двигатель до температуры 80-85°С, вывернуть свечи зажигания, установить плотно в свечное отверстие первого цилиндра наконечник компрессометра и открыть полностью дроссельную и воздушную заслонки; затем проворачивать стартером коленчатый вал двигателя в течение 2-3 с и отметить показания компрессометра. В исправном двигателе разница показаний компрессометра между цилиндрами двигателя не должна превышать 1 кгс/см2, а давление в конце такта сжатия соответствовать следующим данным (кгс/см2): Непригодность для эксплуатации поршневых колец можно выявить следующей проверкой. После того, как определено давление в цилиндрах, следует залить через свечные отверстия по 23-30 см2 масла для двигателя и прокрутить коленчатый вал стартером. Повышение компрессии при этом укажет на неисправность(износ) колец или цилиндра, отсутствие повышения на негерметичность клапанов. Закоксовавшиеся поршневые кольца заменяют новыми.

Глушитель загрязнен.

В процессе эксплуатации автомобиля из-за работы двигателя на слишком обогащенной смеси происходит неполное ее сгорание. Несгоревшее тонйиво выбрасывается в виде сажи наружу, а часть ее оседает на внутренней стенке глушителя, постепенно загрязняя его. Кроме того, загрязнение глушителя возможно и в момент неосторожного движения автомобиля задним ходом на бугристой грунтовой дороге. При загрязнении глушителя двигатель теряет мощность. Состояние глушителя можно определить внешним осмотром и легким ударом снаружи. Чистый глушитель издает высокий металлический звук, а загрязненный глухой.

"Распределитель зажигания? Проще чайника!" – говорят некоторые владельцы "Жигулей", кто пограмотней да поопытней. Большинство же придерживается противоположной точки зрения – это, мол, "черный ящик". А коли так – будут годами ездить, мирясь с капризами машины. Низкая мощность, большой расход топлива, детонация даже на приличном бензине – и что с того? Едет машина – не мешай!

Как правило, если дефект распределителя скрыт достаточно глубоко – например, характеристика центробежного регулятора далека от оптимальной, то сколько ни "колдуй", полируя контакты или выставляя зазор, машина все-таки едет посредственно. А попытки тщательно подобрать начальный угол опережения зажигания (даже самым надежным из методов – "методом тыка"!) хотя и меняют что-то в поведении мотора, в конечном счете разочаровывают.

Взгляните на рис. 1. Кривая 2 обозначает границу детонации двигателя ВАЗ-2103 с номинальной степенью сжатия 8,5 на стандартном бензине АИ-92. Ломаная линия 1 – "теоретическая" (расчетная) характеристика центробежного регулятора при установочном угле опережения зажигания 7° до ВТМ. Кривая 3 – значения оптимальных углов опережения. (Эти графики взяты нами из книги А. Дмитриевского, В. Тюфякова "Бензиновые двигатели", Москва, Машиностроение, 1993.)

Как видите, с увеличением частоты вращения коленчатого вала угол опережения зажигания (УОЗ) должен изменяться так, чтобы не выйти за границу детонации на низких оборотах и приблизиться к оптимальным на средних и высоких. Сразу же напомним, что степень сжатия конкретного двигателя может несколько отличаться от номинала, а компрессия, то есть реальное сжатие в цилиндрах, как правило, со временем падает по мере износа деталей. В то же время свойства залитого в бак бензина оказываются хуже его "официальных" показателей: вместо, скажем, АИ-92 там плещется нечто более близкое к АИ-80, а то и хуже.

Приведенные характеристики показывают, что при оборотах около 1500–2000 в минуту, если резко открыть дроссели, кратковременно может наблюдаться детонация. Именно так опытные автолюбители проверяют, насколько удачно выбран установочный угол опережения. Но машина начинает разгоняться – и с ростом числа оборотов до 2500 об/мин и дальше детонация прекратится.

Так должно быть. На деле же случается всякое. На графике линия 4 показывает реальную характеристику центробежного регулятора на исследованной нами машине. (О том, как ее получили, ниже.) Мотор в движении "стучал" (детонировал) в широком диапазоне оборотов, почти до 3000 об/мин. Борясь с этим, опытный владелец "загонял" начальный угол опережения зажигания чуть не в ноль – машина ехала, но удовольствия не доставляла.
Что можно сделать в этом случае? Авторы разнообразных пособий по устройству и ремонту "Жигулей" настоятельно рекомендуют снимать характеристики центробежного регулятора опережения зажигания на специальных стендах. С ними не поспоришь: стенд – это хорошо. Только доступен далеко не всем.

Между тем, имея стробоскоп, тахометр и пригласив помощника, задачу решить несложно. Циркуль и школьный транспортир помогут сделать шаблон шкалы для измерения угла. Вы ее видите на рис. 2. Сделали из картона.

Такая шкала гораздо удобнее всем известных меток на крышке привода ГРМ, которые хорошо видны лишь на снятой крышке. А определять по ним угол опережения зажигания с необходимой точностью едва ли возможно, да и диапазона углов не хватит. Шкалу мы закрепили под три штатных винта крепления поддона двигателя, непосредственно под шкивом коленчатого вала , предварительно установив автомобиль на яму.

Ключом "на 13" ослабляем затяжку гайки корпуса распределителя, чтобы его можно было поворачивать вокруг оси (например, легкими ударами отвертки по корпусу вакуумного регулятора).

Пустив мотор, поворачиваем корпус распределителя, контролируя стробоскопом положение метки на шкиве в момент зажигания. Метка шкива должна "просматриваться" между двумя короткими метками на крышке (соответствующими углам 10 и 5° до ВМТ). Иначе говоря, начальный (установленный) угол опережения должен примерно соответствовать 7°. Выключаем зажигание, двигатель останавливается. Теперь, поворачивая коленвал (любым доступным способом), возвращаем метку шкива на то же место (между короткими на крышке). А напротив картонной шкалы на ободке шкива, снизу яркой краской делаем собственную метку (она видна на фото 2). Не забудьте, что при работе двигателя коленвал, глядя спереди, вращается по часовой стрелке – значит, при увеличении оборотов и, соответственно, угла опережения зажигания метка будет смещаться против часовой стрелки. Поэтому сделайте ее в удобном для работы месте, с "запасом шкалы" не меньше 35°.

А теперь призовем помощника и поручим ответственную работу. Он должен пустить двигатель и менять его обороты "ступенями" через каждые 500 об/мин, начиная от холостого хода (контроль – по тахометру автомобиля или по отдельному тахометру, в том числе "в составе" стробоскопа, если у вас такой). Работающий под машиной записывает значения УОЗ для каждого режима.

Именно так мы получили характеристику 4 центробежного регулятора на потрепанном (пробег около 130 тыс. км) автомобиле ВАЗ-21053. Измерения очень просты, что, в свою очередь, позволяет выполнять их повторно и в конце концов добиваться оптимальной зависимости не вслепую, а "по прибору". Как изменить характеристику? Вы, конечно, знаете, что наклон линии 1 в диапазоне от 1000 до 2600 об/мин зависит от жесткости пружинки, которая первой вступает в работу. (В нашем случае наклон чуть больше – пружинка уже несколько ослабла в сравнении со стандартной.) Вторая пружинка установлена с зазором около 1 мм, но при 2600 об/мин грузики должны занять положение, при котором зазор исчезает, и дальнейшему их расхождению сопротивляются уже обе пружинки, поэтому наклон характеристики становится меньше.
На нашем, реальном распределителе 30.3706 вторая пружинка вообще не работала из-за того, что разболталась круглая "стойка" ее крепления: при оборотах выше указанных влияние этой пружинки не ощущалось. Из-за этого уже при 3000 об/мин УОЗ существенно превысил оптимальные значения по зеленой кривой, а из-за ослабления первой пружинки возникала сильная детонация при оборотах почти до 2700 в минуту.

Читайте также:  С какого года начали выпускать приору

Другие способы настройки зажигания

Правильная настройка системы зажигания влияет на динамику автомобиля, расход топлива, легкость пуска двигателя и его ресурс. Далее описывается процедура настройки зажигания для автомобиля ВАЗ-2106 с контактной системой зажигания, в т.ч. при использовании в качестве дополнительных устройств транзисторной или тиристорной системы зажигания. Аналогичные приемы справедливы не только для ВАЗ-2106, но и для всех автомобилей с контактной системой зажигания, нужно лишь уточнить в "Руководстве по эксплуатации" регулировочные величины для конкретного двигателя.

Собственно регулировка сводится к трем этапам: выставление величины угла замкнутого состояния контактов (УЗСК), зависящего от величины зазора в контактах распределителя-прерывателя (трамблера), выставление угла опережения зажигания (УОЗ), проверка и корректировка полученных результатов в процессе езды.

Этап 1. Регулировка угла замкнутого состояния контактов

Регулировка УЗСК необходима при использовании классической или транзисторной системы зажигания. При использовании тиристорной системы величина УЗСК не критична.

Для регулировки необходимо снять крышку трамблера. Еcли используется классическая система зажигания, то перед регулировкой рекомендую надфилем зачистить контакты трамблера, сняв образовавшийся бугорок на одном из контактов. После зачистки необходимо проверить, что контакты прилегают друг к другу всей плоскостью. При необходимости подрегулировать, аккуратно подгибая неподвижный контакт.

Далее необходимо повернуть коленвал до такого его положения, чтобы расстояние между контактами трамблера было максимальным. Отвернуть винт, фиксирующий контактную группу на пластине подшипника, ввести щуп толщиной 0.4 мм между контактами и подобрать такое положение контактной группы, чтобы щуп перемещался с небольшим усилием. Зафиксировать найденное положение контактной группы, затянув винт. Проверить величину зазора, попробовав поместить между контактами щуп тоньше (менее 0,35 мм) и толще (более 0,45 мм) номинального. Более толстый щуп не должен проходить в зазор между контактами, а более тонкий должен перемещаться без всякого усилия.

Для вращения коленвала используется специальный ключ. Если под руками такого ключа нет, то осуществить медленное вращение коленвала, включив четвертую передачу и аккуратно толкая автомобиль. Использовать для этого стартер затруднительно, т.к. сложно добиться нужной точности угла поворота.

Полученный зазор между контактами трамблера дает нужное значение УЗСК (а критичен именно угол, а не зазор!) с заданной точностью, как правило, только в новых трамблерах, когда еще нет выработки контактов. Поэтому желательно проверить произведенную регулировку, измерив сам угол, который должен быть 55±3°.

Проще всего и точнее всего это можно сделать, используя электронный тахометр, имеющий функцию узмерения УЗСК, или специальный автомобильный измерительный прибор (выпускались такие, включавшие функции вольтметра, омметра, амперметра, тахометра, измерителя УЗСК). Для этого собирается трамблер, подсоединяется тахометр, запускается двигатель. Тахометр переводится в режим измерения УЗСК. Если величина УЗСК выходит за пределы, рекомендуемые заводом, то регулировка зазора повторяется.

Второй способ — непосредственно измерить угол. Для этого вынимаем из крышки трамблера центральный высоковольтный провод и прислоняем его к массе автомобиля (можно этого и не делать, но есть шанс получить пробой в катушке), подсоединяем к проводу, идущему с трамблера на катушку зажигания, лампочку на 12 В или описанный в конце страницы пробник на светодиоде. При включенном зажигании лампочка будет гореть, когда контакты трамблера разомкнуты, и гаснуть при их замыкании. Если используется транзисторная или тиристорная система, то лампочка может не гореть при разомкнутых контактах из-за ограничителя тока через контакты трамблера в этих системах. В таком случае вместо лампочки можно использовать вольтметр. При разомкнутых контактах он будет показывать напряжение около 12 В, при замкнутых — 0 В. Вращаем коленвал двигателя по часовой стрелке до тех пор, пока контакты не замкнутся (лампочка не погаснет или вольтметр не покажет 0 В). Замечаем положение бегунка, отметив его, например, на корпусе трамблера. Продол;аем вращать коленвал до момента размыкания контактов (зажигания лампочки, перехода стрелки вольтметра на 12 В). Замечаем полученное положение бегунка трамблера. Замеряем угол между полученными положениями. Это можно сделать, измерив длину дуги окружности по корпусу трамблера, а затем рассчитав угол в градусах по известной формуле

При правильно выставленном УЗСК длина дуги для двигателя ВАЗ-2106, ВАЗ-2103 составляет 33±2 мм.

Этап 2. Регулировка угла опережения зажигания

Рис 1.Расположение меток для установки момента зажигания

Вид на двигатель спереди.

Для двигателя ВАЗ-2106, ВАЗ-2103 момент размыкания контактов распределителя-прерывателя, соответствующий искре в 1-ом цилиндре, должен опережать верхнюю мертвую точку хода поршня в первом цилиндре на 0±1°, а на двигателе ВАЗ-2101 — на 2±1° (расположение меток — см. рис. 1).

Можно предложить несколько способов выполнения этой операции: с использованием стробоскопа, с использованием лампочки, "по искре" и "на слух".

Способ 1. Регулировка с использованием стробоскопа

Это самый быстрый способ регулировки. Понадобится любой автомобильный стобоскоп. Лучше, если он будет питаться от бортовой сети 12 В, а сигнал для срабтывания брать с датчика, одеваемого на высоковольтный провод первого цилиндра. Другие конструкции показали у меня либо нестабильную работу либо низкую надежность при работе с тиристорной системой зажигания.

Присоединяем стробоскоп к электросети автомобиля. С трамблера снимаем и глушим шланг вакуум-корректора. Запускаем двигатель и прогреваем его до такой температуры, чтобы он устойчиво держал обороты холостого хода. Ослабляем болт, фиксирующий корпус трамблера. Свет от стробоскопа направляем на шкив, расположенный на коленвале. Поворачивая корпус трамблера, добиваемся такого его положения, чтобы видимое положение метки, нанесенной на шкив, расположилось заданным образом относительно меток на крышке механизма газораспределения (см. рис. 1). В найденном положении фиксируем корпус траблера, затягивая фиксирующий его болт.

Важно, чтобы при регулировке двигатель имел обороты холостого хода. При более высоких оборотах в работу вступает центробежный регулятор, и результаты регулировки в этом случае будут неточными.

Попутно с выставлением зажигания можно оценить и другие параметры работы распределитея-прерывателя. При увеличении оборотов УОЗ должн расти в результате срабатывания центробежного регулятора. Если при средних оборотах коленвала с трамблера снять шланг вакуум-корректора, то УОЗ должен уменьшится, а при одевании — возрасти. Можно т.ж.оценить стабильность положения метки на разных режимах. Если метка "гуляет", то скорее всего есть выработка в подшипнике подвижной пластины трамблера.

Способ 2. Регулировка с использованием лампочки

Этот способ можно назвать классическим, поскольку он описан практически во всей автомобильной литературе. Вам понадобится лампочка на 12 В с двумя присоединенными к ней проводами (варианты — вольтметр или описанный ниже пробник) и спец. ключ для вращения коленвала (желательно).

Ключом поворачиваем коленвал таким образом, чтобы метка на шкиве распологалась заданным образом относительно меток на крышке механизма газораспределения (см. рис. 1), и при этом бегунок трамблера стоял напротив высоковольтного провода 1-ого цилиндра (отсчет цилиндров идет от передней части двигателя). Если нет спец. ключа, то можно включить 4-ую передачу и толкать автомобиль, пока коленвал не займет нужную позицию. К проводу, идущему от трамблера на катушку зажигания, подключаем один из проводов лампочки, а второй присоединяем к массе автомобиля. Центральный провод вынимаем из крышки трамблера и прислоняем к массе. Ослабляем болт, фиксирующий корпус трамблера. Включаем зажигание.

Поворачиваем корпус трамблера по часовой стрелке до тех пор, пока лампочка не погаснет (контакты трамблера замкнутся). Затем медленно вращаем в другую сторону до момента загорания лампы (размыкания контактов). В этом положении фиксируем корпус трамблера болтом.

Если используется транзисторная или тиристорная система зажигания, возможно, что напряжения на контактах трамблера не хватит для зажигания лампочки. В этом случае надо воспользоваться вольтметром или диодным пробником.

Способ 3. Регулировка "по искре"

Момент размыкания контактов при использовании методики способа 2 можно определить и без использования лампочки или вольтметра, вспомнив о том, что в момент размыкания контактов система зажигания как раз выдает искру.

Поворачиваем коленвал таким образом, чтобы метка на шкиве распологалась заданным образом относительно меток на крышке механизма газораспределения (см. рис. 1), и при этом бегунок трамблера стоял напротив высоковольтного провода 1-ого цилиндра (отсчет цилиндров идет от передней части двигателя). Центральный провод вынимаем из крышки трамблера и располагаем на расстоянии около 5 мм от массы автомобиля. Ослабляем болт, фиксирующий корпус трамблера. Включаем зажигание.

Поворачиваем корпус трамблера по часовой стрелке градусов на 10-20. Затем медленно вращаем в другую сторону до момента проскакивания искры. В этом положении фиксируем корпус трамблера болтом.

Способ 4. Регулировка "на слух"

Самый неточный способ, к которому есть смысл прибегать только в полевых условиях, когда ни один из вышеописанных способов применить не удается.

Запускаем двигатель и ослабляем болт, фиксирующий корпус трамблера. Поворачивая корпус находим таоке его положение, когда обороты двигателя станут максимальными. После на несколько градусов поворачиваем корпус по часовой стрелке (делаем УОЗ меньше) и фиксируем корпус трамблера.

Скорее всего при такой регулировке Вы получите весьма существенную ошибку, но кое-как доехать до цивилизованных условий, где можно будет все отрегулировать нормально, сможете.

Этап 4. Проверка полученных результатов при езде

Полученные результаты необходимо уточнить по поведению автомобиля на дороге. Прогрейте двигатель до рабочей температуры, наберите на гладком горизонтальном участке дороги скорость 40-50 км/ч и, включив 4-ую передачу, резко нажмите педаль газа. В течение короткого времени (1-2 секунды) должны быть слышны характерные детонационные стуки ("цоконье"), а автомобиль должен уверенно начать увеличивать скорость. Если детонация не прослушивается, то поверните трамблер против часовой стрелки на одно деление по шкале у основания корпуса. Если же детонация слышна дольше, то поверните корпус трамблера на 1 градус по часовой стрелке. Повторяйте процедуру до тех пор, пока при резком нажатии на газ не получите легкую детонацию, исчезающую после 1-2 секунд.

Если при проверке регулировки при езде пришлось существенно изменить положение трамблера по сравнению с найденном на этапе 2, то это говорит о наличии неполадок. Причина может быть в существенном отклонении состава горючей смеси от номинального или в неправильной работе систем трамблера (центробежный и вакуумный регуляторы, люфт вала тармблера, люфт в подшипнике трамблера).

Диодный пробник

Рис. 2. Электрическая схема диодного пробника

Такой пробник не занимает место в "бардачке", но может существенно упростить нахождение неисправности, внезапно возникшей в дороге.

Читайте также:  Отошел на 5 минут



Поиск

Фаркопы для легковых автомобилей

Фаркопы для иномарок и отечественных автомобилей фаркопы для легковых автомобилей.

ВНИМАНИЕ! У нас можно заказать микроконтроллер с уже прошитой программой.

Автор статьи – Владимир Шкильменский , разработчик нескольких устройств подобного класса, написавший о них серию статей, в том числе в журнале «Радио». Здесь представлена улучшенная версия его разработки, испытанная на большом числе автомобилей и имеющая много положительных отзывов.

Статья перепечатана с письменного разрешения автора.

ЗАЧЕМ НУЖЕН РЕГУЛЯТОР УОЗ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Несмотря на повсеместное распространение впрысковых (инжекторных) двигателей, где приготовлением топливной смеси и моментом зажигания управляет электроника, карбюраторные двигатели с механическим регулятором опережения зажигания, вероятно, ещё долго будут находиться в эксплуатации.

Как известно, мощность, развиваемая двигателем, во многом зависит от того, насколько угол опережения зажигания, формируемый центробежным и вакуумными регуляторами, соответствует оптимальному углу опережения. Тюфяков А., автор работы «Система зажигания без секретов» (Сборник Автомобилист–86. – М.: ДОСААФ, 1986) , считает, что даже при условии нормальной работы центробежного регулятора двигатель теряет 5–10% мощности из-за того, что характеристика центробежного регулятора не соответствует оптимальной . Реально эти потери значительно больше, поскольку необходимо также учесть:

· различные люфты в приводе датчика-распределителя (трамблёра);

· износ подшипника, на котором крепится прерыватель (или датчик Холла в бесконтактном варианте системы зажигания);

· изменение упругости пружин центробежного регулятора в процессе эксплуатации, его инерционность и т. д.;

· главное – невозможность при помощи простого механического устройства воспроизвести кривую зависимости УОЗ сначала по границе детонации (до 2800 об./мин.), а далее по кривой оптимального УОЗ, т. е. обеспечить наилучшую его работу.

В связи с этим был разработан блок зажигания – регулятор угла опережения зажигания на микроконтроллере.

Применение регулятора угла опережения зажигания на микроконтроллере позволяет:

· сократить потери мощности двигателя, увеличить мощность на низких оборотах;

· улучшить динамику разгона двигателя;

· сократить расход топлива;

· добиться более «ровной» работы двигателя;

· улучшить запуск двигателя за счёт применения многоискрового пуска.

Блок зажигания – регулятор угла опережения зажигания – предназначен для замены штатного центробежного и вакуумного регулятора двигателей ВАЗ 2101–2107 электронным аналогом, выполненным на микроконтроллере PIC12F675. Кроме ВАЗ 2101–2107, устройство (в разных вариантах) успешно применялось на карбюраторных двигателях ВАЗ 21213 («Нива»), ВАЗ 2109, ГАЗ-21 (форсированный, АИ-92), Toyota Corolla (1988 г. в., двигатель 2Е объёмом 1.3 куб. дм.), MAZDA-323 и др.

Устройство формирует угол ОЗ в соответствии с рисунком 1 (уточнённая характеристика для двигателя ВАЗ 2103 – на рисунке только 5 графиков УОЗ из 32 возможных).

Рис. 1. Уточнённая характеристика формирования УОЗ.

Новая характеристика, описанная и применённая в этой статье, дополнительно улучшила динамику автомобиля по сравнению с предыдущими версиями программы, ранее приводившимися в других источниках.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММЫ

Помимо вышеописанного регулирования угла опережения зажигания, программа имеет ряд дополнительных функций, так или иначе улучшающих работу двигателя.

Оптимизация формирования искр. В программе есть функция отключения катушки – если на входе контроллера GP5 постоянный низкий уровень, через 2–3 секунды на выходе GP1 устанавливается высокий уровень. Если на GP5 постоянный высокий уровень, программа формирует импульсы многоискрового пуска (см. ниже).

В диапазоне от 370 до 2000 об./мин. программа формирует время накопления, равное 12 мс; в диапазоне выше 2000 об./мин. – максимально возможное время накопления. Это позволяет получить энергию искры, достаточную для надёжного воспламенения смеси во всех режимах работы двигателя и использовать катушку зажигания Б117А более эффективно. Уменьшается нагрев катушки на малых оборотах, легко достигаются максимальные обороты независимо от зазора в контактах прерывателя.

Многоискровой пуск. В диапазоне от 0 до 370 об./мин. вместо одного импульса зажигания программа формирует серию импульсов со следующими параметрами: 2,3 мс отводится на искру, 12 мс на накопление энергии в катушке. Чем медленнее стартер вращает маховик коленчатого вала (КВ), тем больше искр при каждом размыкании контактов прерывателя (высоком уровне на входе GP5). Многоискровой пуск гарантирует запуск двигателя в сильный мороз, нагаре на свечах и залитых свечах зажигания.

Корректировка УОЗ. В этой версии задействован дополнительный канал АЦП AN0, который можно использовать для сдвига УОЗ на ±10 градусов относительно исходной характеристики (Рис. 1).

Величина коррекции устанавливается потенциометром R4. Вместо R4 на практике удобнее использовать переключаемый делитель напряжения. При изменении напряжения на входе AN0 в пределах от 0 до +5 В график на Рис. 1 смещается от –10 до +10 градусов относительно исходного. При напряжении, равном 1/2 напряжения питания микроконтроллера (+2,3 В), график соответствует Рис. 1. Этот канал можно использовать для регулирования УОЗ на холодном и прогретом двигателе – управление от кнопки воздушной заслонки. Потенциометр R1 сдвигает УОЗ на +5 градусов при вытянутом «подсосе» на холодном двигателе (после настройки R1 лучше заменить двумя постоянными резисторами). Потенциометр R2 позволяет корректировать УОЗ вручную при полностью открытой воздушной заслонке (на прогретом двигателе). Зависимость напряжения на движках потенциометров от угла поворота нелинейная. R2 размещается в салоне автомобиля, что позволяет регулировать УОЗ «на ходу».

Поддержание оборотов ХХ. В данной версии программы имеется функция поддержания оборотов холостого хода (ХХ) 930 об./мин. Для этого на прогретом двигателе (фары должны быть включены) регулировками карбюратора установить обороты ХХ 900–930 об./мин. При отклонении оборотов ХХ от 930 об./мин. программа изменяет УОЗ в диапазоне от 7 до 14 градусов, устанавливая обороты КВ 930 об./мин. (коррекция по каналу AN0 также учитывается и плюсуется к диапазону 7–14 градусов). На практике после соответствующей регулировки обороты остаются постоянными при включении/выключении дальнего света фар, обогрева стекла и других потребителей вместе взятых. Раньше можно отключить «подсос» при прогреве двигателя. Можно получить стабильные обороты холостого хода при бедной топливной смеси. По ровной дороге двигатель «тянет» без дёргания и рывков при отпущенной педали газа на 1-й, 2-й, 3-й и короткое время на 4-й передаче (это облегчает движение в условиях гололёда, в пробках, при езде по ухабам – «езда в натяг»).

Подстройка под датчик разряжения. В программе есть функция автоматической настройки на диапазон изменения разряжения во впускном коллекторе двигателя, что упрощает настройку самодельного датчика разряжения, а также позволяет использовать промышленный датчик абсолютного давления (ДАД 45.3829). Программа самостоятельно определяет тип датчика разряжения (по максимальному напряжению на входе AN2), поэтому, чтобы не вводить программу в заблуждение, не настраивайте самодельный датчик на напряжение больше 2,3 В.

При использовании самодельного индуктивного датчика разряжения настройка сводится к установке максимального напряжения на входе АЦП при отсутствии разряжения и минимального при максимальном разряжении (Рис. 2). Для обеспечения большей точности формирования УОЗ (в соответствии с Рис. 1) следует настроить индуктивный датчик так, чтобы максимальное напряжение на входе АЦП было от 1,5 до 2,3 В, а минимальное равно или меньше 0,9 В.

Рис. 2. Настройка самодельного индуктивного датчика разрежения.

Настройка датчика производится подбором C3 и R10 до установки блока на автомобиль. Разряжение имитируется перемещением штока вакуумной камеры от одного крайнего положения до другого.

ПРИМЕНЕНИЕ С КОНТАКТНОЙ СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ

Если на автомобиле контактная система зажигания (прерыватель и катушка Б117А), блок зажигания собирается по схеме Рис. 3.

Рис. 3. Схема устройства для контактной системы зажигания.

В качестве датчика ВМТ используется прерыватель, датчик разряжения самодельный индуктивный (этот вариант подробно описан в журнале «Радио», №11 за 2008 год, стр. 36), но может быть применён и ДАД 45.3829 (подключение см. на Рис. 4а, Рис. 4б).

ПРИМЕНЕНИЕ С БЕСКОНТАКТНОЙ СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ

Данную версию программы можно использовать для работы с бесконтактной системой зажигания (вместо прерывателя – датчик Холла). Формирователь угла ОЗ собирается по схеме Рис. 4а (для катушки зажигания 27.3705) или Рис. 4б (для катушки Б117А). При необходимости можно использовать самодельный индуктивный датчик разряжения (подключается также как на Рис. 3).

Читайте также:  Проблемы с замком зажигания ваз 2110

Рис. 4a. Схема устройства для бесконтактной системы зажигания (катушка 27.3705).

Рис. 4б. Схема устройства для бесконтактной системы зажигания (катушка Б117А).

Работа формирователя проверена на автомобилях ВАЗ 2109 и ВАЗ 21213 («Нива»).

ВАЖНОЕ ОТЛИЧИЕ ОТ ПРЕДЫДУЩИХ ВЕРСИЙ ПРОГРАММЫ

Ниже приведена таблица формирования времени замыкания ключа. Красным цветом в таблице обозначено время накопления, недостаточное для надёжного поджига смеси. Под «МК не нормир.» подразумевается время накопления, формируемое версиями программ с QRZ.RU (03.2008 г.) и FTP журнала «Радио» (11.2008 г.).

Эффект формирования времени замыкания ключа.

Из таблицы видно, что старые версии с прерывателем в качестве датчика ВМТ и катушкой Б117А могут формировать искру с достаточной энергией только при Угле Замкнутого Состояния (УЗС) контактов прерывателя, равном 65 градусов.

ДИАГРАММЫ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА В РАЗНЫХ РЕЖИМАХ

На Рис. 5, Рис. 6, Рис. 7 показаны формы импульсов на входе GP5 и выходе GP1 микроконтроллера на различной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 5. Формирование искр при пуске двигателя.

Рис. 6. Формирование искр при 900 об./мин. (холостой ход).

Рис. 7. Формирование искр при 3300 об./мин. (рабочий режим).

УСТАНОВКА УСТРОЙСТВА НА АВТОМОБИЛЬ

При установке устройства на автомобиль блокируется работа центробежного и вакуумного регуляторов: грузы центробежного регулятора должны быть зафиксированы при помощи скобок из проволоки вместо штатных пружин. Обойма подшипника, на которой крепится контактная группа прерывателя или датчик Холла в бесконтактном варианте, фиксируется металлической пластиной, связывающей штифт обоймы и корпус трамблёра. Шланг отбора разрежения для регулятора угла ОЗ на микроконтроллере соединён с патрубком отбора разряжения на карбюраторе или впускном коллекторе.

Любой вариант можно применять в упрощённом виде, т. е. без регулировки по разряжению. Штатный вакуумный регулятор в этом случае не блокируется, вход AN2 соединяется с +5 В через резистор 10 кОм. Эффективность устройства в упрощённом варианте уменьшиться. Если вход AN0 не используется, на него нужно подать напряжение, равное 1/2 питания микроконтроллера (+2,3 В) с делителя через резистор 10 кОм.

Зазор между контактами прерывателя устанавливается минимально возможный (для уменьшения износа кулачка прерывателя), но обеспечивающий чёткое размыкание и замыкание контактов. После этого устанавливается начальный угол ОЗ: он должен быть равен нулю по отношению к ВМТ и установлен по меткам на шкиве коленчатого вала и блоке цилиндров при неработающем двигателе.

Переход к системе зажигания на микроконтроллере можно осуществлять поэтапно. Предварительно нужно наметить для себя эти этапы, чтобы впоследствии было меньше переделок схемы.

· Сначала собирается блок по схеме на Рис. 3 (для контактной системы зажигания) или по Рис. 4а/4б (для бесконтактной системы зажигания). Отключаются неиспользуемые входы АЦП (см. выше).

· Затем плата устанавливается на автомобиль, при этом фиксируются грузики ЦР трамблёра. Всё, можно ездить в своё удовольствие!

· Если в дальнейшем Вы собираетесь подключить самодельный датчик разрежения, используйте корпус несколько большего размера, для того чтобы потом разместить в нём датчик (если планируете подключить ДАД 45.3829, установите в схему 5-вольтовый стабилизатор для питания ДАД, лучше на стабилитроне и резисторе – так надежнёй).

На рисунке ниже показан пример конструкции блока зажигания с самодельным датчиком разряжения

Конечно, не следует ждать чуда от этого устройства. «Жигули» не превратятся в «Феррари», но ездить будут очень даже прилично и при этом заметно меньше расходовать бензина.

Подразумевается, что двигатель в исправном состоянии, карбюратор отрегулирован в соответствии с заводскими требованиями.

Если Вас постигла неудача при повторении устройства, не стоит ругать автора статьи и его программу: прочитайте внимательно текст на странице, и найдёте причину неудачи.

Автор не советует вносить изменения в схемы: кроме ухудшения работы и надёжности (а иногда и полной неработоспособности), ничего добиться не получится (особенно это касается замены КС147 на 7805 или ЕН5). Внешние устройства (самодельный тахометр) к портам микроконтроллера следует подключать через резисторы 3–10 кОм, причём резисторы должны находиться на плате блока зажигания – формирователя (формирователь будет работать даже при замыкании соединительных проводов тахометра на корпус). Нельзя оставлять «в воздухе» (т. е. неподключенными) запрограммированные, но не используемые входы микроконтроллера.

Опционально. Существенно снизить погрешность формирования УОЗ на низких оборотах можно, установив датчик ВМТ на шкиве коленчатого вала. Два варианта реализации этой опции рассматриваются в оригинале авторской статьи. Их реализация является достаточно трудоёмкой и не является обязательной при использовании регулятора на микроконтроллере, поэтому здесь они не приводятся. Желающие могут ознакомиться с ними самостоятельно.

ПРОШИВКА ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА И ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Нажмите на картинку
для показа
в полный размер.

Печатная плата (рисунки справа) универсальная и пригодна для изготовления любого варианта устройства. Элементы устанавливаются в зависимости от варианта применения. Плата рассчитана на применение SMD резисторов, но при необходимости можно применить резисторы МЛТ-0,125.

Все детали расположены со стороны проводников, фольга на противоположной стороне платы служит общим проводом и экраном. В местах соединения выводов деталей с общим проводом просверлены отверстия. Транзистор КТ898А закреплён на радиаторе (металлическом корпусе) через прокладку из слюды или фторопласта.

Проверка прошивок в симуляторах – пустая трата времени, ничего умного они (симуляторы) Вам не сообщат. Если желаете убедиться в работоспособности, проверяйте на макете с применением двухканального осциллографа и генератора на PICе. Без приборов работоспособность микроконтроллерной системы зажигания можно проверить следующим образом: подключите к высоковольтному проводу катушки свечу, разомкните контакты прерывателя (Рис. 3) и включите зажигание. Программа будет работать в режиме многоискрового пуска. Для схемы Рис. 4а, Рис. 4б отключите датчик и замкните вход формирователя на землю (вход МК напрямую на землю замыкать нельзя – не исключена вероятность, что в этот момент он настроен как выход, и это может привести к повреждению микроконтроллера). Этот режим можно использовать для прожига нагара и сушки свечей, но, как правило, с функцией многоискрового пуска потребности в этом нет – двигатель надёжно запускается даже с сильным нагаром на свечах и при залитых свечах.

Скачать рисунок печатной платы: F675OK.BAK

Скачать прошивку для PIC12F675: F675OK.HEX

Для скачивания нажмите на ссылке правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить объект как. ».

Приобрести чистый контроллер PIC12F675 можно в розничной торговой сети. Прошить программу в микроконтроллер можно с помощью промышленного или самодельного устройства-программатора, самостоятельно или на заказ.

ВНИМАНИЕ! У нас Вы можете приобрести микроконтроллер PIC12F675 с уже прошитой программой F675OK.HEX по фиксированной цене – 250 рублей!

При заказе более 5 штук цена снижается.

Примечание. Мы не продаём данное программное обеспечение. Мы оказываем услугу по прошивке и поставке микросхем. Программа распространяется бесплатно с разрешения автора.

ОФОРМЛЕНИЕ ЗАКАЗА

Используйте форму ниже для отправки заказа на микроконтроллер с указанной выше прошивкой F675OK.HEX. Пожалуйста, заполните её как можно более полно.

Любые подробности или вопросы можно написать в поле «Примечания». При нажатии кнопки «Отправить» Ваш заказ будет отправлен нашему специалисту, после чего он свяжется с Вами.

ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ (FAQ)

Есть ли у Вас программа для двухтактных либо для двухцилиндровых двигателей (автомобиль «Ока», лодочные моторы и т. п.)?

Нет, данная программа написана и подходит только для четырёхтактных четырёхцилиндровых двигателей. Если Ваш двигатель двухтактный, либо имеет число цилиндров, отличное от четырёх (2, 3, 5 и т. д.), то эта программа Вам не подойдёт.

Можете ли Вы изменить или доработать программу под мои пожелания или особенности моего двигателя?

Нет, так как это программа не нашей разработки. В данном случае мы только оказываем услугу по прошивке и поставке микросхем.

Для большинства четырёхтактных четырёхцилиндровых двигателей программа не нуждается в доработке. Однако если модификация программы Вам всё же необходима, связывайтесь, пожалуйста, с её автором (указан в начале статьи). После этого (либо если у Вас уже есть модифицированная программа) Вы можете оформить заказ, пользуясь общей формой заказа на прошивку микросхем. Цена будет та же.

Продаёте ли Вы печатные платы и электронные компоненты, необходимые для сборки этого устройства?

Нет. Это решение для радиолюбителей, поэтому изготовить платы и собрать устройство предлагается им самим. Все необходимые компоненты имеются в свободной продаже в любом магазине радиодеталей, в них нет ничего особенного. Печатную плату можно либо изготовить самому, либо собрать устройство на макетной плате.

Есть ли у Вас подробное описание по установке, схемы подключения, инструкция по эксплуатации в картинках или фотографиях?

Нет. Вся имеющаяся информация, предоставленная автором, уже представлена в статье. Однако судя по тому, что это устройство уже было установлено и используется многими автолюбителями, этой информации вполне достаточно.

Можете ли Вы отправить изделие на Украину и другие страны ближнего зарубежья?

Да, мы можем отправить заказ в другие страны Почтой РФ, но доставка может стоить очень дорого (подробнее см. «Доставка заказов»). Если Вы готовы оплачивать дорогостоящую доставку, оформите заявку с сайта обычным путём (через форму выше), указав страну и город. Мы рассчитаем и сообщим Вам её точную стоимость.

Также вам могут быть интересны эти заметки...

Adblock detector