- переривника струму низької напруги;
- розподільника струму високої напруги;
- відцентрового регулятора випередження запалювання;
- вакуумного регулятора випередження запалювання;
- проводів низької і високої напруги;
Котушка запалювання (рис. 21) призначена для перетворення струму низької напруги в струм високої напруги. Як і більшість приладів системи запалювання, вона розташовується в моторному відсіку автомобіля.
а) електричний ланцюг низької напруги: 1 - "маса" автомобіля; 2 - акумуляторна батарея; 3 - контакти замка запалювання; 4 - котушка запалювання; 5 - первинна обмотка (низької напруги); 6 - конденсатор; 7 - рухливий контакт переривника; 8 - нерухомий контакт переривника; 9 - кулачок переривника; 10 - молоточок контактів
б) електричний ланцюг високої напруги: 1 - котушка запалювання; 2 - вторинна обмотка (високої напруги); 3 - високовольтний провід котушки запалювання; 4 - кришка розподільника струму високої напруги; 5 - високовольтні дроти свічок запалювання; 6 - свічки запалювання; 7 - розподільник струму високої напруги ( "бігунок"); 8 - резистор; 9 - центральний контакт розподільника; 10 - бічні контакти кришки
Принцип роботи котушки запалювання дуже простий і знайомий зі шкільного курсу фізики. Коли по обмотці низької напруги протікає електричний струм, навколо неї створюється магнітне поле. Якщо перервати струм в цій обмотці, то зникає магнітне поле індукує струм вже в іншій обмотці (високої напруги).
За рахунок різниці в кількості витків обмоток котушки, з 12-ти вольт ми отримуємо необхідні нам 20 тисяч вольт! Цифра досить вражаюча, але це якраз ту напругу, яка в змозі пробити повітряний простір (близько міліметра) між електродами свічки запалювання.
Якщо хто з вас, злякавшись цієї цифри, вирішив взагалі не доторкатися до чого-небудь електричного в машині, то марно.
"Вбиває не напруга, а струм" - відомий вислів у електриків, як не можна краще підходить до ситуації з електрикою в автомобілі.
Переривник струму низької напруги (контакти переривника - рис. 21) потрібен для того, щоб розмикати струм в ланцюзі низької напруги. При цьому у вторинній обмотці котушки запалювання індукується струм високої напруги, який потім надходить на центральний контакт розподільника.
Контакти переривника перебувають під кришкою розподільника запалювання. Пластинчаста пружина рухомого контакту постійно притискає його до нерухомого контакту. Розмикаються вони лише на короткий термін, коли набігає кулачок приводного валика переривника-розподільника натисне на молоточок рухливого контакту.
Паралельно контактам включений конденсатор, який необхідний для того, щоб контактів не обгорали в момент розмикання. Під час відриву рухливого контакту від нерухомого між ними хоче проскочити потужна іскра, але конденсатор поглинає в себе більшу частину електричного розряду і іскріння зменшується до незначного.
Але це тільки половина корисної роботи конденсатора. Він ще бере участь і в збільшенні напруги у вторинній обмотці котушки запалювання. Коли контакти переривника повністю розмикаються, конденсатор розряджається, створюючи зворотний струм в ланцюзі низької напруги, і тим самим, прискорює зникнення магнітного поля. А чим швидше зникає це поле, тим більший струм виникає в ланцюзі високої напруги.
"Навіщо такий довгий розмова про такій маленькій штучці в такий великий машині?" - запитаєте ви.
Так ось врахуйте, при виході конденсатора з ладу двигун працювати не буде! Напруга у вторинному ланцюзі вийде недостатньо великим для того, щоб пробити повітряну перешкоду між електродами свічки запалювання. Може бути, іноді, слабка іскорка і буде проскакувати, але нам потрібна досить "гаряча" і стабільна іскра, яка гарантовано запалить робочу суміш і забезпечить нормальний процес її згоряння. А для цього, як раз і є необхідними ті самі "страшні" 20 тисяч вольт, в "приготуванні" яких бере участь і конденсатор теж.
Переривник струму низької напруги і розподільник високої напруги розташовані в одному корпусі і мають привід від колінчастого вала двигуна.
Часто водії називають цей вузол коротко - "переривник-розподільник" (або ще коротше - "трамблер").
Кришка розподільника і розподільник (ротор) струму високої напруги (рис. 21 і 22) призначені для розподілу струму високої напруги по свічках циліндрів двигуна.
Після того, як в котушці запалювання утворився струм високої напруги, він потрапляє (за високовольтного проводу) на центральний контакт кришки розподільника, а потім через підпружинений контактний уголек на пластину ротора.
Під час обертання ротора струм через невеликий повітряний зазор "зіскакує" з його пластини на бічні контакти кришки. Далі, через високовольтні дроти імпульс струму високої напруги попадає до свічок запалювання.
Бічні контакти кришки розподільника пронумеровані і з'єднані високовольтними дротами зі свічками циліндрів в строго визначеної послідовності.
Таким чином, встановлюється "порядок роботи циліндрів", який виражається поруч цифр.
Як правило, для чотирициліндрових двигунів застосовується порядок роботи: 1-3-4-2. Це означає, що після займання робочої суміші в першому циліндрі, наступний "вибух" відбудеться в третьому, потім в четвертому і, нарешті, у другому циліндрі. Такий порядок роботи циліндрів встановлений для рівномірного розподілу навантаження на колінчастий вал двигуна.
Подача високої напруги на електроди свічки запалювання повинна відбуватися в кінці такту стиснення, коли поршень не доходить до верхньої мертвої точки приблизно 4-6 °, вимірюючи по куту повороту колінчастого валу. Цей кут називають кутом випередження запалювання.
Необхідність випередження моменту запалювання горючої суміші обумовлена тим, що поршень рухається в циліндрі з величезною швидкістю. Якщо суміш підпалити кілька пізніше, то розширюються гази не будуть встигати робити свою основну роботу, тобто тиснути на поршень в належній мірі. Хоча горюча суміш і згоряє протягом 0,001-0,002 секунди, підпалювати її треба до підходу поршня до верхньої мертвої точки. Тоді на початку і середині робочого ходу поршень буде відчувати необхідний тиск газів, а двигун буде мати ту потужністю, яка потрібна для руху автомобіля.
Початковий кут випередження запалювання виставляється і коригується за допомогою повороту корпуса переривника-розподільника. Тим самим ми вибираємо момент розмикання контактів переривника, наближаючи їх або, навпаки, видаляючи від набігаючого кулачка приводного валика переривника-розподільника.
Залежно від режиму роботи двигуна, умови процесу згоряння робочої суміші в циліндрах постійно змінюються. Тому для забезпечення оптимальних умов необхідно постійно міняти і вказаний вище кут (4-6 °). Це забезпечують відцентровий і вакуумний регулятори випередження запалювання.
Відцентровий регулятор випередження запалювання призначений для зміни моменту виникнення іскри між електродами свічок запалювання в залежності від швидкості обертання колінчастого вала двигуна.
При збільшенні оборотів колінчастого вала двигуна поршні в циліндрах збільшують швидкість свого зворотно-поступального руху. У той же час швидкість згоряння робочої суміші залишається практично незмінною. Отже, для забезпечення нормального робочого процесу в циліндрі суміш необхідно підпалювати трохи раніше. Для цього іскра між електродами свічки має проскочити раніше, а це можливо лише в тому випадку, якщо контакти переривника теж розімкнуться раніше. Це і повинен забезпечити відцентровий регулятор випередження запалювання (рис. 23).
а) розташування деталей регулятора: 1 кулачок переривника; 2 - втулка кулачків; 3 - рухлива пластина; 4 - важки; 5 - шипи важків; 6 - опорна пластина; 7 - приводний валик; 8 - стяжні пружини
