Как считается расчетная нагрузка на двигатель + видео обзор

Содержание:

Рыбалка — отличный досуг. А рыбалка с надувной лодки — досуг еще лучше. Представьте: вы – на ровной глади озера или реки с небольшим течением. Покой и умиротворение. И только самые приятные ощущения. И каждый раз рыбалка – это сплошное удовольствие. И вот вы решили пригласить друга, но не учли, что мощности вашего лодочного мотора не хватит, чтобы доплыть до нужного места. Что же получается? Все просто: купленный мотор имеет слишком маленькую мощность и рассчитан на одного человека в лодке. Значит, чтобы рыбачить в приятной компании, вам придется купить лодочный мотор помощнее. О том, как не оказаться в такой ситуации и сразу правильно подобрать лодочный мотор для совместной рыбалки или поездки на лодке, мы расскажем далее.

Большая нагрузка на двигатель на холостых

Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

Способность двигателя преобразовывать команды водителя в изменение скорости движения автомобиля, является важнейшим свойством двигателя. Каким образом это достигается? Рассмотрим наиболее широко распространенный случай, когда водитель, управляет положением педали акселератора, физически связанной с дроссельной заслонкой. Как известно управление мощностью двигателя возможно путем изменения количества рабочей смеси поступающей в цилиндры двигателя. Количество подаваемого топлива в цилиндры регулируется временем открытого состояния форсунки (время впрыска). Для понимания процессов происходящих в двигателе приведу 3 примера. 1. Холостой ход. Скорость вращения двигателя 880 об/мин. Расход воздуха 9 кг/ч. Время впрыска 3,7 мс. 2. Автомобиль стоит на месте. Угол открытия дроссельной заслонки 8%. Скорость вращения двигателя 4700 об/мин. Расход воздуха 45 кг/час. Время впрыска 3,7 мс.

3. Автомобиль едет в гору. Угол открытия дроссельной заслонки 30%. Скорость вращения двигателя 3000 об/мин. Расход воздуха 120 кг/час Время впрыска 20 мс. От чего зависит время впрыска? Почему в одном случае при высоких оборотах маленькое время впрыска, а в другом случае при более низких оборотах время впрыска в разы больше? Здесь все дело в количестве поступившего воздуха в цилиндры в расчете на один такт работы двигателя. Эту величину принято называть цикловым наполнением. В случае, когда к двигателю не приложена нагрузка, даже при больших оборотах во впускном коллекторе создается давление ниже атмосферного (разряжение, чтобы было понятно) величиной около 30 кПа. Когда двигатель работает под нагрузкой, дроссельная заслонка открыта на большую величину, соответственно давление во впускном коллекторе выше и наполняемость цилиндров свежим зарядом топливной смеси гораздо больше, соответственно время впрыска будет тоже больше. Вот что пишет Гирявец по этому поводу: Величина циклового наполнения Gвц [мг/цикл] характеризует количество воздуха поступившего в цилиндр двигателя в процессе впуска, является одним из первичных управляющих параметров, определяющим возможный характер протекания paбочего цикла. Цикловое наполнение можно определить как количество воздуха, поступившего в цилиндр двигателя из впускной системы в конкретном рабочем цикле или при yстановившемся положении режимной точки, пренебрегая неравномерностью распределения воздуха по цилиндрам двигателя, как долю одного цилиндра в общей массе воздуха Mgв поступившей в цилиндры двигателя за рабочий цикл, соотнесенную с тактностью работы двигателя:

Где: Gbc — величина циклового наполнения. Mgb — общая масса воздуха поступившей в цилиндры двигателя i – тактность двигателя n — частота вращения коленчатого вала двигателя

Блок управления двигателем рассчитывает цикловое наполнение (мг/такт) цилиндра воздухом из расчета общего количества воздуха, поступившего в двигатель в соответствии с оборотами коленчатого вала. После этого рассчитывается количество топлива (цикловая подача топлива, мг/такт), которая должна попасть в цилиндр через форсунку.

Некоторые блоки, такие как январь 5.1 и 7.2 показывают этот напрямую параметр, а другие отображают относительное наполнение (например Bosch 7.9.7) и пересчитывают в фактор нагрузки. Но суть остается одна – чем больше нагрузка приложена к двигателю, тем больше будет цикловое наполнение и соответственно время впрыска.

Современные системы впрыска топлива, такие как Bosch 7.9.7, при расчете времени впрыска топлива форсункой учитывают множество факторов, такие как температура охлаждающей жидкости и воздуха, адаптационные коррекции, нагрузка на двигатель и др. Схема расчета времени впрыска приведена на рисунке ниже. Расчет параметров нагрузки на двигатель электронного блока управления Bosch 7.9.7 ведется по формуле, приведенной на рисунке ниже.

Относительное наполнение – это отношение действительного количества свежего заряда смеси, поступившего в цилиндр двигателя к тому его количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при атмосферном давлении и температуре. Поскольку цикловое наполнение рассчитывается исходя из общей массы воздуха, поступившей в двигатель, далее мы рассмотрим какими методами можно измерить расход воздуха.

Последствия езды с неправильными настройками

Кроме мучений при эксплуатации машины, неверный
угол зажигания приводит к значительным отложениям продуктов горения на стенках
ДВС. Кольца поршней закоксовываются и западают, из-за чего падает компрессия.
Появляется повышенный
расход масла на угар и
может наступить «масляное голодание». Еще двигатель сильно
перегревается, поэтому понадобятся вынужденные остановки, ведь система
охлаждения справляться не будет. Продолжая езду с перегретым мотором можно
погнуть шатуны, провернуть вкладыши или «поймать» заклинивание
коленвала. Если это случится на скорости 80-120 км/ч, серьезной катастрофы не
избежать.

Что такое УОЗ

Это момент воспламенения топливно-воздушной смеси внутри камер сгорания в тот момент, когда поршень приближается к своей верхней мертвой точке.

Смотреть галерею

Угол опережения зажигания должен быть выставлен правильно. Ведь он прямым образом влияет на работу мотора. Все дело в том, что от этого угла напрямую зависит эффективность и КПД мотора. В зависимости от того, раннее или позднее зажигание, давление газов внутри системы разное.

Газы давят на поршень. А сила их давления должна достичь своего максимума тогда, когда элемент начнет движение вниз после прохождения верхней мертвой точки.

Если зажигание раннее, то топливо-воздушная смесь воспламенится, когда поршень будет в начале или середине своего пути к ВМТ. В результате, КПД двигателя значительно снижается. Давление газов будет направлять поршень вниз. Последний при этом старается двигаться к ВМТ.

Если зажигание позднее, то искра подается в тот момент, когда поршень будет двигаться вниз. В этом случае также теряется эффективность, снижается мощность мотора.

Задымление при различных параметрах нагрузки

В дизельных движках, имеющих неисправности, чрезмерное задымление выхлопных газов образуется из-за изменения режима скорости и нагрузки. Существуют три вида задымления по цветам:

• чёрный — масса веществ углерода, образующаяся из-за чрезмерного обогащения заряда работы. Это возникает за счёт уменьшения скорости, повышенных нагрузок и сильных форсировок;
• белый — вещества горючего, которые не успели сгореть. Обычно бывает у непрогретого мотора;
• голубой – углеводород не успевает сгорать и выходит с отработанными газами.

Задымление чаще происходит, если нагрузка не превышает пятьдесят процентов. Если переваливает за этот предел, то задымление прекращается. При проведении различных опытов было доказано, что дым голубого цвета не присутствует у дизельных двигателей с четырёхтактной фазой. В таких движках дым только чёрного цвета.

Повышение объёма горючего, попадающего в мотор, с одновременным повышением нагрузки является результатом уменьшения индикаторного КПД. Переходя к наименьшим нагрузкам от холостых оборотов, механический и индикаторный коэффициент полезного действия повышается. Если дальше повышать нагрузку — механический КПД возрастёт, а расход горючего будет уменьшаться. Если повысить впрыск горючего, то повышается мощность мотора, но экономия падает, происходит задымление выхлопных газов, движок сильно греется — это явный признак некачественной переработки топлива.

Как выставить зажигание, регулируя УОЗ?

Понимая важность правильной установки УОЗ, рассмотрим
как осуществляется регулировка раннего и позднего зажигания на самом трамблере.
Работа проводится на заведенном моторе и холостых оборотах, колеблющихся в
диапазоне 750-850 в минуту (зависит от марки двигателя). Для правильной
регулировки угла опережения понадобится:

1. Открутить
   фиксирующие гайки корпуса трамблера до состояния, чтобы узел можно было
   сдвинуть.
2. Немного
   прокрутить блок по часовой стрелке на своей оси для установки раннего
   зажигания. Это необходимо, когда подача тока осуществляется с сильным
   запозданием. Контролировать угол опережения можно по меткам напротив
   модуля зажигания.
3. Повернуть
   трамблер против часовой стрелки на своей оси для установки позднего
   искрообразования. Такая мера необходима в случае преждевременного
   срабатывания.
4. Затянуть
   гайки для закрепления узла.

Такими действиями достигается смещение
положения прерывателя относительно пластин-контактов свечных проводов.
Следовательно, настраивается раннее или позднее зажигание.

Во время
установки угла опережения изменения можно определить на слух. При сильном
отклонении влево или вправо, обороты мотора начнут «проседать» и
станут нестабильными. При установке оптимального угла вращение валов ДВС будет
на максимуме и стабильным.

Некоторые мастера способны настроить мотор без
ориентации по меткам, руководствуясь только слухом. Но для этого нужен немалый
опыт, поэтому в большинстве случаев прибегают к другим методикам установки.

Как выставить зажигание

Установка угла зажигания выполняется по-своему на различных автомобилях. На карбюраторных оно выполняется при помощи трамблера. Это такое механическое устройство, внутри которого имеется вал с кулачком и контактная пара. При вращении вала происходит методичное смыкание и размыкание контактов, что и генерирует искру. Соответственно, вращая трамблер в определенную сторону, можно добиться более раннего или позднего зажигания. На нем обычно указано обозначение «+» и «-». Изменение положения в «+» приводит к раннему поджигу или увеличение опережения. Вращение в «-» –  к уменьшению опережения при условии, что оно уже было установлено до ВМТ.

Как выставить зажигание по стробоскопу

Существует технология настройки угла зажигания при помощи стробоскопа. Его использование существенно упрощает процедуру. Принцип работы прибора заключается в освещении в темноте движущегося объекта с большой скоростью короткой и очень яркой вспышкой. В результате этого объект, освещенный светом, покажется статичным и на нем будут хорошо видны детали. Благодаря этому эффекту можно визуально без дополнительных приборов проконтролировать положение меток на коленчатом валу непосредственно во время его вращения. Вспышка включается в момент генерации искры и наблюдающий в идеале должен заметить две ветки на шкиве коленвала и на корпусе, расположенные друг напротив друга. Если она смещена против часовой, то зажигание слишком раннее, нужно повернуть трамблер в «-». Соответственно, по часовой – в «+».

Выставляем зажигание по контрольной лампочке

Оптимально настроить угол опережения зажигания можно и при помощи контрольной лампочки. Принцип тот же, но вращать теперь нужно шкив коленвала рукой. Лампочка подключается к катушке зажигания на коричневый провод, идущий на прерыватель. При вращении коленчатого вала в какой-то момент лампочка потухнет. Это свидетельствует о том, что контакты прерывателя сомкнулись и ток поте на землю, то есть происходит заряд катушки. Когда лампочка загорится, то цепь размыкается и происходит разряд конденсатора на катушку и лампочку. Она загорится. Нам нужен момент, когда лампа тухнет. Именно тогда происходит выброс энергии в виде высоковольтного импульса. При этом метки на шкиве и корпусе мотора должны совпадать. Далее, регулировка выполняется аналогично раннее описанному методу.

На слух

Некоторые опытные мастера со временем научились регулировать угол опережения на слух. Это специфическая процедура и дана не каждому автолюбителю. Рассмотрим ее особенности:

• Первым делом отпускается гайка, фиксирующая трамблер на одном месте.
• Медленно вращая его в одну и другую сторону при работающем моторе, находят положение, при котором ДВС работает устойчиво и после перегазовки.
• Вращают прерыватель в «-» на несколько градусов, чтобы сделать зажигание более поздним для экономии топлива и снижения уровня шума, но появится легкая вибрация, считающаяся нормальной.

Бывают такие ситуации, когда отрегулировать угол невозможно из-за плохого качества топлива.

По искре

Регулировка угла опережения зажигания производится аналогично методу со стробоскопом и лампочкой. Искра на свече должна проблеснуть именно в момент прохождения метки на шкиве мимо той, что на корпусе ДВС. Для этого обычно снимают центральный высоковольтный провод и располагают его на расстоянии 3 мм от массы. Коленвал вращают до положения совпадения его метки с первой на корпусе.

Нужные обороты

Масляный насос получает номинальный уровень производительности с 2,500 об. в мин. А вот при 1,500 – 1,800 оборотах нагрузка приводит к масляному голоданию, больше всего вреда наносится шатунным подшипникам(вкладышам) скольжения, а также поршневым компрессионным кольцам.

• Топливовоздушная смесь сжигается не в идеальных условиях. В камерах, на днищах поршней и тарелках клапанов остается нагар. При работе такая сажа нагревается и поджигает топливо, при этом искра на свече отсутствует.
• При необходимости быстро поднять обороты при езде с низких передач, водитель жмет на акселератор, однако авто почти не набирает скорость, до того времени как двигатель не получает нужный крутящий момент. Но после этого включается более высокая передача, а коленчатый вал снова понижает частоту вращения. Нагрузка при этом огромная, смазки мало, помпа вяло перекачивает антифриз, что и приводит к перегреву.
• И хотя многие так не считают, сэкономить горючее при этом не удастся. Когда мы жмем на газ, топливная жидкость обогащается, однако сгорает она не вся, и получается, что мы расходуем ее впустую.

В машине, имеющей бортовой компьютер, можно увидеть отсутствие экономии при езде «в натяг». Нужно лишь посмотреть на экране мгновенное потребление горючего.

ТРАМБЛЕР – ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Трамблер, или распределитель зажигания, на каждую конкретную модель автомобиля устанавливается по-своему. Наибольшей простотой монтажа отличаются такие марки как «Москвич», ГАЗ и ЗАЗ. Чтобы поставить его правильно, необходимо совместить метки в виде полумесяцев на хвостовике трамблера и на приводе в блоке двигателя. Большинство иномарок также имеют на распределителе зажигания метки, позволяющие правильно установить его и избежать, тем самым, сбоев в работе системы зажигания.

Установка трамблера на ВАЗ ведется по 1-му цилиндру. Для корректной работы системы зажигания цилиндр должен занимать позицию, предшествующую его верхней мертвой точке (ВМТ), когда наступает стадия сжатия. Алгоритм правильного выполнения этих работ выглядит следующим образом:

• на холодном моторе извлекается свеча, принадлежащая цилиндру;
• получившееся отверстие максимально плотно закрывается (удобно использовать винную пробку);
• поворачивая коленвал (рукой или ключом х36) необходимо выбрать момент сжатия, когда воздух начинает вытеснять пробку из отверстия;
• продолжая вращать маховик нужно получить полное совпадение метки на шкиве с меткой, присутствующей на корпусе ГРМ – полученное опережение станет равняться 5-ти градусам, что подходит для 92-го и 95-го бензина.

В дальнейшем, для исключения вопроса «как выставить зажигание», следует верно установить сам трамблер. Для этого можно провести «виртуальную» черту через защелки его крышки и осью двигателя. Они обязаны быть строго параллельны, а ротор бегунка смотреть в сторону контакта самого цилиндра на крышке трамблера. После всех манипуляций, свеча возвращается на место – двигатель должен запускаться четко и без промедлений. Достаточно наглядно демонстрирует процесс установки трамблера видеоролик:

Расчет мощности двигателя формула для компрессора

Выбирая электродвигатель, наиболее подходящий для работы того или иного компрессора, необходимо учитывать продолжительный режим работы данного механизма и постоянную нагрузку. Расчет требующейся мощности двигателя Р_дв осуществляется в соответствии с мощностью на валу основного механизма. В этом случае следует учитывать потери, возникающие в промежуточном звене механической передачи.

Дополнительными факторами являются мощности, назначение и характер производства, на котором будет эксплуатироваться компрессорное оборудование. Они оказывают определенное влияние, в связи с чем оборудование может потребовать незначительных, но постоянных регулировок для поддержки производительности на должном уровне.

Определить мощность двигателя можно по формуле:

Работа А рассчитывается по отдельной формуле: А = (Аи + Аа)/2, где Аи и Аа представляют собой соответственно изотермическое и адиабатическое сжатие.

Значение работы, которую необходимо совершить до появления требуемого давления, можно определить с помощью таблицы:

Расчет мощности двигателя лодки

Подвесные лодочные моторы. Выбор двигателя для надувной лодки.

Ну вот, пройдя все муки выбора, вы все-таки стали счастливым обладателем лодки и, казалось бы, осталось совсем немного для полного счастья – приобрести еще и лодочный мотор.

Но не все так просто, как кажется на первый взгляд, так как выбор лодочного мотора – задача не менее трудная.

Сделав правильный выбор, вы сможете не только сэкономить на топливе, но и сберечь нервы и здоровье. Вот два крайних случая: недостаточно мощный мотор и лодочный мотор с избыточной мощностью.

В первом случае, при недостаточной мощности, ее самом минимальном значении, у вас будут проблемы при выходе в режим глиссирования, например, против несильного ветра, против течения, при неправильном размещении груза в лодке.

Но вернемся к главному. Как же выбрать правильный лодочный мотор?

О минимальной мощности лодочного мотора.

Рассчитаем минимальную мощность двигателя, то есть мощность, которой будет достаточно для выхода на глиссирование при обычной загрузке.

Что мы имеем в виду под обычной загрузкой? Это количество пассажиров, вес самой лодки, мотора, багажа, запасного бензина и оборудования. Далее суммируем все веса и делим на 30, если лодка имеет малую килеватость, то есть днище практически плоское.

Соответственно, делим на 25 при большой килеватости лодки. У современных лодок ПВХ в большинстве случаев имеется надувной киль, вполне прилично выступающий на днище, поэтому было бы правильнее брать цифру 28-29, но расчет будем вести по лодке, имеющей практически плоское дно.

Для примера сделаю расчет для своей лодки Дека. Вес лодки 25 кг, мотор 24 кг, рыболов 80 кг, снасти, бензин, запчасти 25 кг.

Итого: (25+24+80+25)\30 = 5, 1 лошадиных сил.

На этой лодке я пользуюсь мотором Меркури 5. Для рыбалки, когда один в лодке вполне хватает. Если груз разместить равномерно и мотор прогрет, то на глиссер выходит хорошо, идет стабильно, скорость около 30 км/ч по течению и ветру. То есть, как вы видите, расчетные данные совпадают с реальной эксплуатацией.

Это, что касается глиссера. Но, как мы уже говорили, на лодку можно поставить мотор меньшей мощности, ведь не всем нужен глиссирующий режим, хотя, лично я не понимаю смысла в таком тандеме.

Если только недостаток денежных средств, а покататься на лодке хочется. Так вот, в данном случае давайте рассчитаем минимально допустимую мощность двигателя, который можно эксплуатировать на определенной лодке.

Берем максимальную загрузку нашей лодки (по паспорту), в моем случае 400кг, плюс вес самой лодки и все это делим на 30. Кстати, это получилась мощность мотора, нужная для глиссирования полностью загруженной лодки. От полученного числа берем 1\4 часть.

(400+25)\30)\4 = 3,5 лошадиных сил.

В итоге, с такой лодкой и загрузкой это будет минимально допустимая мощность мотора. С более слабым лодочным мотором вы рискуете при внезапной перемене погоды в худшую сторону просто не добраться до берега.

О максимально возможной мощности двигателя для вашей лодки.

По поводу предельной мощности лодочного мотора, применяемого на определенной лодке можно сказать, что его мощность никак не должна быть больше максимально допустимой, отмеченной на бирке вашего транца.

Конечно же, производитель лодки заложил больший предел прочности, чем указан на бирке. Но заранее подвергать себя и пассажиров неоправданному риску, устанавливая больший по мощности мотор, а вам это надо?!

Мало того, что лодка может просто банально разрушится от повышенных нагрузок, особенно, в районе транца, так же вы можете потерять управляемость и просто перевернуться. Поэтому, мы рекомендуем вам не превышать допустимой мощности, указанной заводом-изготовителем.

Возьмем, к примеру, эту же лодку Дека 2.90. По паспорту, максимальный вес, который можно перевозить на лодке – 400 кг. Плюс вес лодки – 25кг.

Итого: (400+25)\30 = 14,2 лошадиных сил, то есть пятнашка. В вес 400 кг входит все, что мы описывали выше с максимальным количеством пассажиров – 2. Практически, разница в 2 раза. С 8-сильным мотором, однозначно, при полной загрузке глиссера не будет. Но и 15-ку ставить на такую лодчонку я бы не рискнул.

Допустимый вес груза в лодке.

Теперь давайте посчитаем, сколько полезного веса можно взять с собой в лодку, чтобы можно было передвигаться в глиссирующем режиме. Сложим массу лодки и мотора, приплюсуем вес пассажиров. Применим это к конкретной мощности двигателя Р. В моем случае Р=5 и один человек в лодке.

Момент зажигания

Момент зажигания — это момент образования искры между электродами свечи зажигания. Величина момента зажигания определяется в градусах угла поворота кривошипа (шатунной шейки) коленчатого вала по отношению к верхней мертвой точке поршня. Эта величина именуется угол опережения зажигания — угол поворота кривошипа от момента, при котором на свече зажигания происходит искрообразование, до занятия поршнем верхней мертвой точки. Величина угла опережения зажигания зависит от режима работы двигателя, который, с учетом задержки воспламенения рабочей смеси, должен обеспечивать оптимальное изменение давления в цилиндре во время сгорания смеси. Следовательно, момент зажигания должен быть выбран так, чтобы основной процесс сгорания и, соответственно, пик давления в цилиндре, происходили вскоре после прохождения поршнем верхней мертвой точки. Соответственно, воспламенение сжатой рабочей смеси в цилиндре осуществляется непосредственно перед верхней мертвой точкой поршня.

При максимально возможном крутящем моменте и незначительном содержании вредных примесей в отработавших газах необходимо обеспечить минимальный расход топлива. При этом не должно происходить детонационное сгорание.

В индуктивной (контактной) системе зажигания регулировка угла опережения зажигания осуществляется механически в распределителе зажигания. Так как при увеличении частоты вращения коленчатого вала увеличивается задержка воспламенения рабочей смеси, угол опережения зажигания настраивается как «ранний» с помощью центробежного регулятора. Это необходимо, так как при одинаковом составе горючей смеси задержка воспламенения остается постоянной, и вследствие этого, при росте частоты вращения всегда необходим более «ранний» момент зажигания. В двигателях с непосредственным впрыском бензина и послойным образованием рабочей смеси диапазон изменений момента зажигания посредством окончания впрыскивания и времени, необходимого для подготовки смеси, сильно ограничен. Одновременно время задержки воспламенения увеличивается, если смесь в районе свечи зажигания является бедной. Для решения подобной проблемы иногда используют установку второй свечи зажигания в камере сгорания. Кроме того, необходимо соблюдать оптимальный температурный режим работы свечи зажигания, что достигается точной регулировкой зазора между центральным и боковым электродами свечи.

В прерывателе-распределителе контактной системы зажигания, кроме регулировки угла опережения зажигания с помощью центробежного регулятора, то есть в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, необходимо обеспечить аналогичную регулировку в зависимости от нагрузки на двигатель. Для этого в распределитель встроен вакуумный регулятор угла опережения зажигания (вакуумный корректор), соединенный с впускным коллектором и реагирующий на изменение разрежения воздуха, то есть на изменение нагрузки.

В диапазоне частичных нагрузок воспламенение рабочей смеси должно происходить раньше, чем при полной нагрузке с богатой горючей смесью. В режиме холостого хода и при движении накатом, как правило, происходит увеличение задержки воспламенения рабочей смеси.

Графическое изображение изменения угла опережения зажигания представлено на рисунке.

При использовании системы электронного зажигания возможен более гибкий выбор момента зажигания. При этом обеспечивается лучшая регулировка режимов работы двигателя. Подбор данных для такой регулировки, которая может состоять более чем из 4000 отдельных значений, происходит с помощью испытаний двигателя в различных режимах работы с изменениями параметров (частота вращения коленчатого вала, угол опережения зажигания и др.).

При испытаниях меняется также нагрузка на двигатель, под которой в данном случае понимается отношение фактического расхода воздуха на каждый цилиндр к теоретическому расходу воздуха.

По результатам испытаний создается программа для работы электронных блоков управления двигателем. В эксплуатации угол опережения зажигания корректируется в зависимости не только от нагрузки на двигатель и дорожных условий. Учитываются также температуры двигателя и воздуха, работа дополнительного оборудования автомобиля и многие другие параметры.

Выставление угла опережения зажигания своими руками

Правильно выставленный момент зажигания предполагает регулировку УОЗ. Корректировать угол зажигания необходимо на холостом ходу. При этом следует учитывать, что оптимальными оборотами холостого хода считаются обороты в пределах 850-900 об/мин. Угол наклона момента зажигания также находится в определенных рамках от -1 (отрицательный) до +1 (положительный) градус. Указанный градус является градусом по отношению к ВМТ.

Чаще всего для установки момента зажигания используется стробоскоп. Данное решение позволяет добиться точности при установке.  В случае отсутствия прибора также можно воспользоваться контрольной лампочкой.

Указанную лампу подключают к плюсовой клемме на распределителе зажигания, а также соединяют с массой. Далее мы рассмотрим основные доступные способы настройки зажигания на следующем примере отечественной «классики»:

Настройка зажигания по стробоскопу

• двигатель нужно прогреть до выхода на рабочую температуру;
• стробоскоп подключается к бортовой сети;
• откручивается фиксирующая гайка крышки распределителя-прерывателя зажигания;
• сигнальный датчик срабатывания надевается на высоковольтный провод первого цилиндра;
• при наличии шланга вакуум-корректора потребуется снять и заглушить указанный шланг;
• свечение стробоскопа направляется на шкив коленвала;
• двигатель запускается и работает на холостых;
• осуществляется проворот корпуса трамблера;
• положение корпуса прерывателя-распределителя фиксируется таким образом, чтобы метка шкива совпала с соответствующей меткой на ГРМ;
• после совмещения меток производится затяжка фиксирующей гайки;

Выставление УОЗ по контрольной лампочке

Если используется способ установки зажигания по лампочке, тогда необходимо провернуть коленчатый вал двигателя так, чтобы метка на шкиве коленвала совпала с меткой на крышке ГРМ. При этом бегунок на распределителе зажигания должен указывать на свечной провод первого цилиндра.

Далее гайка-фиксатор трамблера ослабляется, после чего один провод от лампочки коммутируется с проводом, который идет к катушке зажигания от трамблера. Второй провод от лампы устанавливается на массу. Затем нужно включить зажигание и вращать корпус трамблера по часовой стрелке до момента, пока контрольная лампа не перестанет гореть. После этого следует аккуратно повернуть корпус трамблера обратно, то есть против часовой стрелки. Определив положение, при котором происходит загорание лампочки, необходимо зафиксировать корпус трамблера в этом положении. Фиксация производится при помощи затяжки гайки распределителя.

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.

Если зажигание выставлено неправильно

Если зажигание раннее, то из-за того, что искра появляется рано. В тот момент, когда поршень только начал подниматься, топливно-воздушная смесь воспламенилась и этот взрыв идет против поднимающегося поршня, в следствие чего происходит пустая потеря энергии.

Из-за того, что бензиновая смесь воспламенилась рано, поршень испытывает большую силу против его движения. Это уменьшает ресурс коленвала, поршней, шатуна и пальцев.

По признакам раннее зажигания можно определить по следующим пунктам:

1. Во время работы ДВС появляется металлический шум, как-будто что-то ударяется в цилиндре.
2. Обороты холостого хода плавают, наблюдается нестабильность работы.
3. Если нажать резко на газ, мотор как бы захлебывается, не реагирует сразу на подачу большего количества топлива.

Что касается установленного позднего зажигания, то оно также негативно влияет на работоспособность мотора и ресурс его составляющих деталей.

В этом случает, смесь поджигается поздно, то есть когда поршень уже идет вниз. Топливо догорает, если успевает, при обратном движении поршня (вверх).

Признаки позднего зажигания:

1. ДВС не может развить скорость. Плохо реагирует на нажатие педали акселератора.
2. Расход топлива выше нормы.
3. На поршне и стенках цилиндра образуется нагар, кокс, который потом, уже даже при правильно настроенном зажигании, создает помехи в работе.
4. Из-за неравномерного сгорания топливно-воздушной смеси, ДВС быстро перегревается.

Последствия неправильно выставленного угла зажигания

Как позднее, так и ранее зажигание негативно влияет на работу и ресурс двигателя. Следует добавить, что от правильного момента зажигания зависит не только мощность и расход горючего. Если искра на свече зажигания образуется раньше положенного времени, тогда давление расширяющихся газов начинает противодействовать поднимающемуся в ВМТ поршню (раннее зажигание). Воспламенение рабочей смеси после того, как поршень начал двигаться из ВМТ вниз, приводит к тому, что высвобождающаяся энергия топлива «догоняет» поршень и попадает в выпуск, а не совершает полезную работу (позднее зажигание).

В случае с ранним зажиганием поднимающемуся поршню требуется приложить большое усилие на сжатие образовавшихся газов в результате преждевременного сгорания смеси. Нагрузка на ЦПГ и КШМ в таких условиях значительно возрастает.

Признаки раннего зажигания проявляются в виде следующих симптомов:

• появление металлического звонкого призвука во время работы двигателя, который локализуется в области блока цилиндров;
• плавают обороты холостого хода, двигатель работает нестабильно;
• после нажатия на «газ» возникает пауза, двигатель не «тянет» и перерасходует топливо;

Позднее зажигание также наносит ощутимый вред двигателю. Сгорание смеси в данном случае происходит в условиях понижения давления и увеличения объема в цилиндре ДВС. Нарушается сам процесс горения топливно-воздушной смеси, которая догорает во время рабочего хода поршня. В результате признаками позднего зажигания являются:

• двигатель теряет мощность, для разгона нужно сильно давить на газ;
• отмечается значительное повышение расхода топлива;
• мотор сильно коксуется отложениями и нагаром;
• неправильное сгорание смеси ведет к перегреву двигателя;

Принцип работы системы зажигания

Система зажигания топлива состоит из нескольких элементов:

• свечей зажигания;
• распределителя-прерывателя или трамблера в карбюраторных авто;
• катушки с конденсатором.

Когда водитель поворачивает кулю старта ДВС, стартер начинает вращать клеенчатый вал. Трамблер, находясь в зацеплении через шестеренчатую пару с коленвалом формирует импульсы, передаваемые на первичную обмотку. В самой простой реализации происходит замыкание катушки и разряд энергии на конденсатор, подключенный параллельно контактом прерывателя. Он генерируется за счет заряда конденсатора и преобразования трансформатора (катушки) до амплитуды свыше 10 кВт. Искра через угольные контакты и сопротивления передается на свечи, где передает свою энергию через поджиг топливной смеси. Последняя была порционного впрыснута в нужный момент и в нужный цилиндр.

На инжекторе

На автомобилях с инжектором нет прерывателя, а реализовано электронное управление и для каждой свечи имеется своя катушка. Контроллер в соответствии с положением датчика положения вала организует правильное управление работой катушек через модуль зажигания, с которых уже искра передается на электроды в камерах сгорания. На более старых авто с инжектором высокоамплитудный импульсы подаются попарно и сразу в 2 цилиндра. Соответственно, в одном наступил такт сжатия, а в другом – такт выпуска отработанных газов. Попарная подача импульса получила название «метод холостой искры».

На карбюраторе

Система зажигания на авто с карбюратором состоит из нескольких компонентов. Имеется трамблер или прерыватель, он же распределитель искры, катушка зажигания и свечи. Когда водитель поворачивает ключ, стартер начинает вращать коленвал ДВС. На валу трамблера имеется кулачек, который при попадании на подвижный контакт в прерывателе, размыкает цепь питания катушки. В этот момент происходит заряд конденсатора через нее для сглаживания тока. Во вторичной обмотке генерируется ЭДС с амплитудой свыше 10 кВт. Через бегунок искра попадает на контактные свечи зажигания.