Материал: Силовые установки колёсных транспортных средств

иметь высокое электрическое сопротивление. Прохождение при работе свечи зажигания тока утечки по изолятору можно сравнить с резистором, который включен параллельно искровому промежутку и шунтирует последний. При появлении во вторичной цепи ток утечки вызывает падение напряжения на сопротивлении вторичной обмотки катушки зажигания. В результате этого вторичное напряжение, подводимое к электродам свечи зажигания, уменьшается. Чем меньше шунтирующее сопротивление, тем больше ток утечки и, следовательно, меньше подводимое к свече зажигания вторичное напряжение. При значительном увеличении тока утечки возникают перебои в искрообразовании.

Повышение тока утечки является, как правило, результатом загрязнения изолятора нагаром, а также различными отложениями на внутренней части изолятора при работе двигателя на топливе с антидетонационными добавками.

Кроме того, свеча зажигания со стороны камеры сгорания подвергается периодическому нагреву сгорающей смеси, температура которой достигает 2500°С, и охлаждению свежим зарядом. В результате температура нижнего конца изолятора, называемого тепловым конусом, имеет среднее значение

500—700°С.

Механические нагрузки, действующие на изолятор свечи зажигания, также носят циклический характер. При каждой вспышке рабочей смеси на изолятор действует значительная ударная нагрузка, стремящаяся вырвать его из корпуса. Давление, развиваемое в цилиндре двигателя при сгорании рабочей смеси, достигает 6 МПа.

Одно из важных требований к свече зажигания является герметичность между корпусом и изолятором. Даже самое незначительное нарушение приводит к прорыву горячих газов. Это может не сопровождаться значительной потерей мощности двигателя, но вызовет резкий перегрев изолятора свечи зажигания и его быстрое разрушение.

Для изготовления изоляторов отечественных свечей зажигания применяют керамические материалы с высоким содержанием оксидов алюминия: уралит, борокорунд, синоксаль и др. Для улучшения изоляционных свойств наружной части изолятора ее покрывают глазурью.

Стальной корпус свечи зажигания для предохранения от коррозии подвергают воронению или цинкованию. Диаметр резьбы вворачиваемой части корпуса современных свечей зажигания 14 мм, на автомобилях раннего производства применяются свечи зажигания с диаметром вворачиваемой части 18 мм.

Центральный электрод свечей зажигания обычно имеет круглое сечение, а боковой электрод — прямоугольное с закругленными углами. Центральный электрод подвергается воздействию более высоких температур, чем боковой. Поэтому его изготовляют из высокохромистых сплавов, а боковой электрод

— из никель-марганцевых. Искровой зазор между электродами в зависимости от характеристик системы зажигания может изменяться в пределах 0,5—0,9

122

мм. Имеется тенденция к увеличению искрового промежутка свечей зажигания.

С увеличением искрового промежутка возрастает величина пробивного напряжения свечей зажигания. Однако кроме него, на пробивное напряжение оказывает влияние целый ряд факторов. К ним относятся степень сжатия, скоростной режим, состав рабочей смеси, угол опережения зажигания, температура электродов свечи зажигания, температура рабочей смеси. Так, при увеличении частоты вращения коленчатого вала пробивное напряжение уменьшается. Уменьшается оно также при увеличении температуры центрального электрода. При пуске двигателя, разгоне и работе на режиме полного дросселя пробивное напряжение возрастает.

Обозначение свечей зажигания. Условное обозначение свечей зажигания содержит:

-обозначение резьбы на корпусе: А — резьба M14x1,25; M -резьба М18х1,5;

-калильное число;

-длину резьбовой части корпуса: Н — 11 мм, С — 12,7 мм, Д -19 мм, без буквы — 12 мм;

-выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса — Б

-герметизация термоцементом по соединению изоляторцентральный электрод — Т;

-порядковый номер конструкторской разработки.

Примеры обозначения свечей зажигания:

А14ДВ-10 — свеча зажигания с резьбой на корпусе М 14x1,25 калильным числом 14, длина резьбовой части корпуса 19 мм, имеет выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса, порядковый номер разработки

10.

М8Т-1 — свеча зажигания с резьбой на корпусе Ml8x1,5 и калильным числом 8, длина резьбовой части корпуса 12 мм, тепловой конус изолятора выступает за торец корпуса, соединение изолятор — центральный электрод загерметизирован термоцементом, порядковый номер конструкторской разработки 1.

123

11 СИСТЕМА ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ

11.1 Назначение и основные требования, предъявляемые к системе запуска

Система запуска обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала при пуске двигателя. Для того чтобы двигатель самостоятельно начал работать, его коленчатому валу нужно сообщить определенную начальную (пусковую) частоту вращения. При этом необходимо преодолеть момент следующих составляющих.

1)Момент сил трения, возникающих между поверхностями сопряженных деталей двигателя и во вспомогательных механизмах, имеющих привод от коленчатого вала.

2)Момент инерционных сил, которые появляются в процессе разгона двигателя, создаваемых движущимися деталями, основную долю составляет момент силы инерции маховика.

3)Момент сопротивления тепловых циклов горючей смеси, определяемый затратами энергии на расширение и сжатие заряда цилиндрах двигателя.

Суммарный момент сопротивления зависит также от типа и мощности двигателя, а также от его температуры. Так, с понижением температуры увеличивается вязкость масла, смазывающего вращающиеся части двигателя, что и приводит к увеличению момента сил трения.

В карбюраторных двигателях необходимо обеспечить подачу топлива в карбюратор и определенное разрежение во впускном трубопроводе, при котором движение топливной смеси происходит без конденсации паров топлива.

Двигатели более мощные и с большим числом цилиндров требует применения стартера с большим крутящим моментом.

Момент сопротивления дизеля больше момента сопротивления карбюраторного двигателя. Это связано с тем, что степень сжатия у дизелей больше, чем у карбюраторных двигателей. Поэтому у дизелей увеличивается момент сопротивления, который преодолевает стартер при сжатии воздуха в цилиндрах дизеля, больше. У дизелей пусковая частота вращения коленчатого вала должна быть выше, так как в противном случае температура воздуха в конце такта сжатия не обеспечит самовоспламенение впрыскиваемого топлива. Давление впрыска топлива также зависит от частоты вращения коленчатого вала. У четырехтактных дизелей с непосредственным впрыском пусковая частота вращения вала должна быть значительно выше, чем у карбюраторного двигателя.

Для преодоления этих сил сопротивления и служит система запуска

(рисунок 11.1).

Исполнительным устройством является стартер — основной элемент системы запуска, в которую входят: аккумуляторная батарея,

выключатель зажигания, дополнительные реле. Стартер устанавливается на двигателе и является основным потребителем электроэнергии, запасенной

124

в аккумуляторе. К системе пуска относятся и устройства электрооборудования, обеспечивающие работ различного типа подогревателей, в том числе и облегчающих пуск двигателя при низких температурах

1 – обмотка реле; 2 – оттяжная пружина; 3 – сердечник; 4 – вспомогательное реле; 5 – якорь; 6, 7 – контакты; 8 – контактный диск; 9 – сердечник втягивающего реле; 10 – удерживающая обмотка; 11 – втягивающая обмотка; 12 – втягивающее реле; 13 – якорь втягивающего реле; 14 – рычаг; 15 – ось рычага; 16 – шестерня стартера; 17 – зубчатый венец маховика; 18 – стартер; 19

– контакты; 20 – аккумуляторная батарея; 21 – выключатель зажигания

Рисунок 11.1 – Принципиальная электрическая схема системы запуска двигателя

Таким образом, для надежного пуска двигателя стартер должен обеспечивать достаточную частоту вращения коленчатого вала, для чего необходим крутящий момент определенной величины.

11.2 Принцип работы системы запуска

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 21 (рисунок 11.1) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются его контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток. Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 и 11 втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13. Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала

125