Советы по эксплуатации и ремонту зажигания автомобиля

Крохотная искорка, проскакивающая между электродами свечи и воспламеняющая рабочую смесь в цилиндре бензинового двигателя, суммирует совместную работу целой системы узлов. Любые нарушения в функционировании источника электрического тока, катушки и свечей зажигания, прерывателя-распределителя и регуляторов, которые служат для корректировки момента зажигания в зависимости от октанового числа топлива, частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель, неизбежно приводят к неустойчивой работе и ухудшению всех характеристик силового агрегата. Нередко двигатель вообще перестает запускаться.

Принципиальная схема системы зажигания представлена на рис. Система состоит из источника тока (1) (аккумуляторная батарея, а после запуска двигателя — генератор), выключателя зажигания (2), катушки зажигания (3), прерывателя-распределителя (4), стартера (5), генератора (6), регулятора напряжения (7), ключа зажигания (8), предохранителей (9), индикатора (10), свечей и проводов низкого-высокого напряжения.

Для обеспечения бесперебойного искрообразования и надежного поджигания смеси требуется напряжение порядка 15-30 тыс. вольт. В контактных и контактно-транзисторных системах зажигания, которыми комплектовались автомобили прежних лет выпуска, высокое напряжение на электродах свечи получают следующим образом. Когда контакты прерывателя замкнуты, через первичную обмотку катушки зажигания протекает электрический ток, из-за чего вокруг этой обмотки образуется магнитное поле. При размыкании контактов ток «обрубается», а магнитное поле исчезает, что по законам электротехники наводит во вторичной обмотке катушки импульс высокого напряжения (чтобы напряжение было достаточным, первичная обмотка имеет всего 230-330 витков против 18-26 тыс. витков во вторичной). Этот импульс по центральному высоковольтному проводу подается на токоразносную пластину (бегунок) распределителя. Бегунок в момент возникновения высокого напряжения должен находиться напротив одного из электродов крышки распределителя. С электродом соединен свечной провод, по которому ток высокого напряжения проходит к свече зажигания.

В бесконтактных системах, которые повсеместно пришли на смену контактной «классике», используется такой же принцип, но функции контактной группы прерывателя выполняют специальные датчики — магнитоэлектрические, Холла, оптико-электронные и др. Датчик Холла, например, состоит из полупроводниковой микросхемы, постоянного магнита и находящегося между ними экрана, который периодически открывается. Это шторка с прорезями, которая блокирует поле магнита, но поскольку она вращается вместе с валиком распределителя, то периодически мимо магнита проходит прорезь. В этот момент проявляется эффект, открытый в 1879 году американским физиком Холлом (отсюда и название датчика): на гранях полупроводниковой пластины датчика возникает разность потенциалов.

Искрение между контактами прерывателя является главным недостатком контактных систем зажигания. Конденсаторы, включенные параллельно контактам и призванные устранить вредное влияние токов самоиндукции, спасали положение отчасти и к тому же сами не отличались высокой надежностью. Благодаря транзисторным коммутаторам появилась возможность на порядок снизить силу тока, протекающего через прерыватель, но, по большому счету, это была лишь попытка частично устранить врожденные недостатки, свойственные классическим контактным системам зажигания. Единственный плюс — ремонтодоступность даже для неискушенных автолюбителей, поскольку большинство проверок и регулировок контактных систем простые и понятные.

В бесконтактных системах механического прерывателя просто нет, но остались проблемы, связанные с изнашиванием движущихся деталей, что приводит к увеличению люфтов и изменению угла опережения зажигания, который перестает «попадать в такт» с углом поворота коленчатого вала. По-прежнему не исключены пробои бегунка или крышки распределителя, которые имеют «склонность» ломаться в самый неподходящий момент.

В современных объединенных системах управления зажиганием и топливоподачей из элементов, знакомых автолюбителям по классическому зажиганию, остались лишь свечи и провода низкого и высокого напряжения. Традиционные маслонаполненные катушки зажигания уступили место катушкам с замкнутым магнитопроводом, а все остальное — электроника, да к тому же микропроцессорная. Вот тут простому автолюбителю точно делать нечего. Тем не менее, как и раньше, остались вопросы с загрязнениями, отложениями нагара, трещинами, повреждениями изоляции и просто увлажнениями на поверхностях элементов системы. Влажная грязь создает токопроводящие мостики, по которым энергия, предназначенная, чтобы пробить искровой промежуток между электродами свечи, просто рассеивается в пространстве. Тот самый случай, когда говорят, что «искра в землю уходит».

Все так же актуальны потери контактов, разрывы в электрических цепях из-за того, что неплотно посажены, оторвались или окислились наконечники проводов, выгорел уголек высоковольтной крышки, пробита изоляция и произошло межвитковое замыкание обмоток катушки зажигания, выгорели токоведущие жилы высоковольтных проводов или выгорели их посадочные гнезда.

Нарушение или неправильная установка угла опережения зажигания, неисправности вакуумного или центробежного регуляторов распределителя, ошибки, записанные в «память» бортового компьютера, отразятся на работе двигателя снижением его мощности, ухудшением приемистости, увеличением расхода топлива, детонацией в цилиндрах на некоторых рабочих режимах.

Казалось бы, в инструкциях правила эксплуатации систем зажигания приведены в достаточно развернутом виде, и нет смысла заниматься их пересказом. Тем не менее необходимо сделать несколько замечаний.

Если двигатель не работает, зажигание обязательно следует выключить, а при проверках не оставлять включенным надолго. В противном случае элементы системы окажутся под напряжением, а это может вызвать их нежелательное нагревание. Например, если контакты прерывателя в такой момент окажутся замкнутыми, то из-за перегрева может отпуститься и потерять упругость пружинка подвижного контакта, что незамедлительно вызовет его «отбрасывание» силами инерции на высоких оборотах работы двигателя и, как следствие, перебои в зажигании.

Если необходимость в зачистке контактов прерывателя возникает чаще, чем один раз на 10 тыс. км пробега, то это указывает на неполадки в системе зажигания: возможно, неисправен конденсатор или утерян контакт в его соединениях. Следует помнить, что контакты прерывателя имеют небольшую толщину, и их частая зачистка сокращает срок службы контактной группы.

Электронные приборы бесконтактных систем зажигания работают при напряжениях, меньших, чем в бортовой сети автомобиля, поэтому весьма чувствительны к энергетическим всплескам. Проверка этих приборов с помощью контрольной лампы не только бессмысленна, но и может закончиться поломкой устройства. По этой же причине запрещается проверять работоспособность бесконтактной системы на «искру», запускать двигатель методом «на разрыв», отсоединять на работающем двигателе провода от клемм аккумулятора, совмещать в один жгут провода низкого и высокого напряжения.

Единственный способ, пригодный для проверки объединенных систем управления зажиганием и топливоподачей, это последовательная перестановка на двигатель заведомо годных узлов с другого автомобиля такой же модели взамен тех, которые оказались под подозрением. Непременное условие такой проверки — надо проследить за надежным подсоединением ко всем клеммам и к «массе» автомобиля, иначе проверяемый узел можно повредить.

В плане диагностики может здорово помочь амперметр, если он имеется на щитке приборов. Нормально, когда после включения зажигания стрелка амперметра отклонилась в сторону разряда на 2-4 А, а вот если она продолжает стоять на «нуле», то следует искать обрыв или плохой контакт в цепи низкого напряжения. Если стрелка отклонилась в сторону разряда до отказа, в аварийном порядке, пока не запахло «жареным», ищем короткое замыканиев цепи от аккумуляторной батареи до катушки зажигания.

Возможен вариант, когда стрелка амперметра сначала отклонилась, как положено, но при проворачивании коленчатого вала остается неподвижной. Опять замыкание на «массу», но на этот раз в цепи от катушки зажигания до прерывателя-распределителя. Высоковольтная часть потребует детальной проверки, когда после включения зажигания стрелка амперметра отклонилась как надо, при проворачивании коленвала возвращается на «нуль», с системой питания все в порядке, но двигатель тем не менее не запускается.