Что такое система зажигания дизельного двигателя

Как выставить зажигание на дизельном двигателе

Одним из главных отличий дизельного мотора от бензинового является принцип поджига дизтоплива. Зажигание топливно-воздушной смеси в дизельном двигателе реализовано посредством самовоспламенения солярки от контакта с предварительно сжатым и нагретым в результате такого сжатия воздухом в цилиндрах.

Выставление зажигания на дизельном двигателе подразумевает изменение угла опережения впрыска топлива, которое подается в четко заданный момент в конце такта сжатия. Если угол выставлен отлично от оптимальных параметров, тогда топливный впрыск окажется несвоевременным. Результатом станет неполноценное сгорание смеси в цилиндрах, что вызывает разрушительный дисбаланс в работе двигателя.

Получается, под системой зажигания дизельного двигателя стоит понимать важнейший элемент системы питания силового агрегата – топливный насос высокого давления (ТНВД). В большинстве дизелей именно данное устройство в комплексе с дизельными форсунками отвечает за своевременную дозированную подачу солярки в цилиндры мотора.

Устройство ТНВД дизельного двигателя

Механический рядный ТНВД

Топливный насос рядного типа

Рядный ТНВД имеет число плунжерных пар, соответствующее количеству цилиндров двигателя.

В недавнем прошлом практически все дизельные моторы оснащались такими насосами, по сути, представляющими несколько насосов (по одному на цилиндр), имеющих общий приводной кулачковый вал. Пары плунжер-втулка расположены в ряд, отсюда и название – «рядный ТНВД». Ещё такой насос называют распределительным, или насосом непосредственного впрыска. Рядный ТНВД имеет число плунжерных пар, соответствующее количеству цилиндров двигателя. Плунжерная пара – это насос, нагнетающий топливо в топливную трубку форсунки. В движение плунжер приводится кулачковым механизмом, подобно тому, как клапаны двигателя – распределительным валом. После окончания рабочего хода плунжер возвращается в исходное положение под действием пружины. Каждый рабочий ход плунжера подаёт под давлением топливо в форсунку. Для того, чтобы топливная смесь попала в камеру сгорания вовремя, т.е. впрыск топлива был согласован с работой шатунно-поршневой группы и ГРМ, кулачки на валу насоса установлены в соответствии с фазами газораспределения – углы, под которыми они расположены, как бы повторяют углы взаимного расположения кулачков распредвала и рабочий ход каждого плунжера происходит во время такта сжатия того цилиндра, в форсунку которого этот плунжер подаёт топливо. Привод кулачкового вала ТНВД осуществляется через муфту с центробежным регулятором опережения впрыска. При увеличении числа оборотов грузики муфты под действием центробежной силы поворачивают вал ТНВД против направления вращения – для изменения момента опережения вспышки. Подобным образом на бензиновых карбюраторных двигателях изменяется угол опережения зажигания – за счёт грузиков на валу распределителя (трамблёра).

Цикл работы плунжерной пары

Регулировка подачи топлива ТНВД осуществляется поворотом плунжеров вокруг своих осей.

Плунжеры имеют на боковых поверхностях спиралевидные канавки, соединённые с канавками продольными. Регулировка подачи топлива ТНВД осуществляется поворотом плунжеров вокруг своих осей. В результате поворота происходит изменение количества топлива, поступающего в перепускной канал. Канавка, выполненная в виде спирали, при разных углах поворота плунжера совмещается с перепускным каналом на разной высоте, что способствует изменению объёма впрыскиваемого топлива. Плунжер поворачивается за счёт поступательного движения зубчатой рейки, входящей в зацепление с зубчатым сегментом плунжера. Зубчатая рейка является составляющей частью всережимного регулятора ТНВД, позволяющего управлять двигателем. Посредством дополнительных механизмов она соединена с педалью «газа» (на тракторах – ещё и с ручным рычагом, имеющим такое же назначение). Кроме рейки, всережимный регулятор имеет механизм, устанавливающий её в положение максимальной подачи, после того, как двигатель заглушен. Делается это для облегчения последующего запуска. После того, как запущенный двигатель наберёт обороты, всережимный регулятор уменьшает подачу топлива. Подачу топлива на ТНВД осуществляет насос низкого давления, поэтому топливные магистрали делятся на два типа:

1. Низкого давления – от топливного бака к насосу низкого давления и к ТНВД; от ТНВД до топливного бака – обратный топливопровод.
2. Высокого давления – от плунжерных пар к форсункам.

Роторные распределительные насосы

В роторных насосах применяется управляющая электроника.

В отличие от рядных, плунжеры в таких насосах устанавливаются в роторе, являющемся продолжением приводного вала. Ротор с плунжерами вращается в кулачковом кольце, выполненном с высокой точностью. В момент рабочего хода плунжер, прижимаемый к кулачку, движется внутрь, толкая топливо в нагнетательный канал ротора-распределителя. Впрыск топлива происходит, когда отверстия нагнетательного канала ротора (канал расположен по центру ротора) и корпуса ТНВД совпадают. Разумеется, форма кулачкового кольца, расположение отверстий в роторе-распределителе согласованы с фазами газораспределения, что позволяет осуществлять впрыск в заданный момент времени. Вращение приводного вала обеспечивает работу областей низкого (на впуске) и высокого (при нагнетании) давления одновременно. В таких насосах применяется управляющая электроника, что, в сочетании с конструктивными особенностями, позволяет добиться небольших размеров при высокой производительности.

Устройство и принцип работы ТНВД в системах впрыска Common Rail

ТНВД системы Common Rail

ТНВД системы Common Rail нагнетает топливо в общую топливную рейку, или гидроаккумулятор.

Топливные системы Common Rail называют ещё аккумуляторными. В них ТНВД не осуществляет впрыск топлива непосредственно в камеры сгорания, а нагнетает его в общую топливную рейку, или гидроаккумулятор. Топливо, находящееся в гидроаккумуляторе под давлением, впрыскивается в цилиндры форсунками, клапаны которых управляются электромагнитами. Применение такой системы позволяет сделать впрыск более точным – как по времени, так и по дозировке. Кроме того, управляющий импульс на открывание клапана форсунки может быть импульсным – до 9 срабатываний за одно впрыскивание. Это позволяет добиться более устойчивого и «плавного» распространения фронта горения смеси, что благоприятно сказывается на мощностных характеристиках горения; ко всему прочему значительно снижается детонация. Применение общей магистрали высокого давления позволило сделать ТНВД более компактным – теперь достаточно одного или двух плунжеров для обеспечения впрыска во все цилиндры мотора. Компактным ТНВД стал и применению электрических исполнительных механизмов, работающих под управлением ЭБУ двигателя. Такими механизмами являются:

1. Дозирующий клапан на ТНВД.
2. Обратный клапан ТНВД.
3. Клапан опережения впрыска топлива ТНВД.

Раннее или позднее зажигание, что лучше?

Необходимый момент опережения зажигания – безусловно, важный фактор, который отражается на полной работе автомобиля. Этот показатель регулирует работоспособность автомобиля в общем. Многие интересуются, какой вариант зажигания лучше: поздний либо ранний. Ответ удивляет, поскольку ни один из предложенных вариантов не является верным.

Для двигателя лучшим считается оптимальный режим зажигания.

При нём мотор не будет ощущать высокие нагрузки. Крайние поздние и ранние варианты наверняка принесут автовладельцу немало проблем с техническим состоянием транспортного средства. Однако всё имеет свои нюансы, в этом случае их нужно рассмотреть более подробно.

Признаки раннего зажигания

• необычные звуки из двигателя, которые появляются из-за повышенного износа;
• повышенная детонация;
• недостаточная мощность, особенно заметна при малых оборотах.

Признаки позднего зажигания

• некачественный запуск, что очень вредит аккумулятору;
• увеличенный расход горючего;
• потеря в мощности;
• температура двигателя увеличивается гораздо выше нормы.

Как можно заметить, что в первом случае, что во втором — приятных моментов мало. Несмотря на это многие автовладельцы (особенно машин отечественного производства) выбирают позднее зажигания при прогреве двигателя и на старте. Некоторые производят раннее зажигание, но в этом случае на малых оборотах будет значительно проседать мощность.

Как работает и из чего структурно состоит система искрового зажигания

Необходимая энергия забирается из бортовой электросети автомобиля, после чего накапливается и выделяется в виде короткого импульса. Это обеспечивает высокую мощность, то есть работу, совершаемую в единицу времени. Данная задача определяет схематический состав системы:

• источник питания постоянного тока, во время пуска двигателя это аккумуляторная батарея, а в дальнейшем генератор, приводимый от коленчатого вала;
• устройства коммутации питания, проводка, выключатель, дополнительные реле, а предохранители обычно не применяются для обеспечения надёжности;
• энергетический аккумулятор, в роли которого обычно выступает магнитное поле катушки зажигания (высоковольтного трансформатора);
• силовой ключ, разрывающий ток в первичной обмотке катушки в нужный момент;
• элементы управления ключом, в роли которых могут выступать различные по организации устройства;
• узлы и детали связи высоковольтной обмотки трансформатора со свечами;
• свечи зажигания, непосредственно создающие искровой разряд внутри камеры сгорания.

Конкретная реализация системы зависит от степени совершенства конструкции, то есть даты разработки двигателя. Прогресс шёл по направлению внедрения в автомобильную технику наиболее современных, но уже проверенных и надёжных электронных компонентов.

Вопросы, на которые полезно знать ответы

Как выставить зажигание на слух?

Некоторые автолюбители чьи уши не были повреждены лапой медведя, одарены методом настройки на слух. Как они это делают? Они вращают прерыватель, и затем получают представление о работе мотора. Рассмотрим схему проверки детальнее:

1. Необходимо включить двигатель.
2. Затем немного попустить крепление вибратора. Позже гаечным ключом немного поворачиваем гайку против часовой стрелки.
3. Трамблер нужно поворачивать самому, для понимания как действует сердце внутреннего сгорания.
4. Идеальный градус должен функционировать, плавно не издавая резких звуков и не вибрируя. Но показывать самые высокие результаты по оборотам холостого движения.
5. Когда идеальный угол найден следует зафиксировать положение гайкой, закрепляя ее гаечным ключом по часовой стрелке.

Как выставить зажигание методом искры?

Требуется сделать так, чтобы метки коленвала совпадали со знаками газораспределительного механизма. Стрелка ГРМ должна указывать на основной цилиндр. После чего не плохо было бы ослабить скрепляющую гайку вибратора и забрать провод из-под люка трамблера. Теперь высоковольтный проводок должен находиться рядом с массой на расстоянии не больше 6 мм. Включаем свечу. Теперь поворачиваем прерыватель приблизительно на 20-25 градусов по часовой стрелке, пока не увидите искру между массой и вибратором. На каком градусном значении увидели искру, там и фиксируйте положение закручивая гайку.

Как настроить зажигание точнее?

Чтобы диагностировать проблему рекомендуем воспользоваться этими пунктами плана:

1. Перед началом диагностирования хорошо прогрейте область под капотом.
2. Разгоните транспортное средство до скорости в 50 км в час.
3. Переключите коробку передач на значение четвертой скорости, а затем надавите на педаль газа.
4. Оцените обстановку как ведет себя моторчик, издает ли он металлические звуки, нет ли детонации?
5. Если УОЗ скорректирован правильно, тогда после четвертой передачи на скорости 50 км в час, под капотом должна произойти небольшая детонация и длиться не больше трех секунд, она должна прекратиться после повторного нажатия на педаль движения.

Помните, если взрывы быстро не исчезли, то было установлено слишком ранняя затопка.

Каждый заинтересованный человек после того, как прочитает данную статью, сможет вывести для себя несколько важных фактов. Многие люди не знали о том, что дизельный мотор не имеет системы зажигания, и теперь понимают почему владельцы дизельных автомобилей зимой часто ковыряются под капотом своих машин.

В статье также описаны плюсы и минусы такого двигателя, и как достигается такой низкий уровень загрязнения окружающей среды.

Статьи

Пo oбщeму кoличeству элeктрoмoбилeй в стрaнe лидируют Nissan и Tesla. Oднaкo в пoслeднee врeмя oни в aутсaйдeрax. Бoльшe всeгo прoдaются китaйскиe брeнды JAC и BYD. .

В Укрaинe впeрвыe сeртифицирoвaли мaшину нa вoдoрoдe, eю стaлa Toyota Mirai. Oб этoм сooбщaeт «Укрaвтoпрoм». Сeртификaция уникaльнoгo в Укрaинe aвтoмoбиля длилaсь.

Элeктричeский внeдoрoжник — пoлнoпривoдный путeм устaнoвки oтдeльнoгo элeктрoмoтoрa нa кaждoe импеллер. В Мюнхене 7 сентября открывается автосалон.