Оптимальный угол опережения зажигания
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Оптимальный угол опережения зажигания

Зажигательная физика — опережение, трамблер и УОЗ

Как настроить зажигание? Что такое УОЗ? Куда вращались бегунки в отечественных машинах? Что значит выражение «выставить по искре»? — много интересных вопросов, на которые владельцы современных авто могут и не дать правильных ответов.

Что такое угол опережения зажигания — он же УОЗ? Это некая атрибутика древних автомобилей или же нечто незыблемое, сродни всемирному тяготению? Большинству современных автовладельцев это неведомо. Всеми системами автомобиля управляют многочисленные контроллеры, а потому своевременное искрообразование в цилиндрах двигателей целиком на их совести. Между тем по стране бегает огромное количество древних машинок, незнакомых с процессорами и прочими чипами. Поэтому вопросы типа «Как отрегулировать УОЗ?» звучат по сей день.

На технические вопросы отвечать всегда приятно. Но сначала придется вспомнить некоторые «зажигательные» термины.

Терминология

Прерыватель-распределитель зажигания — электромеханическое устройство, обеспечивающее своевременную подачу импульсов высокого напряжения на свечи зажигания. Часто его называют трамблером.

Опережение зажигания — воспламенение рабочей смеси в цилиндре раньше, чем закончится такт сжатия.

Угол опережения зажигания (УОЗ) — угол поворота коленчатого вала двигателя от положения, соответствующего появлению искры на свече до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Контактная система зажигания — система, в которой коммутация катушки зажигания обеспечивается механическим прерывателем.

Бесконтактная система зажигания — система, в которой коммутация катушки зажигания обеспечивается электронным модулем, управляемым электронным датчиком положения коленчатого вала — например, датчиком Холла (ВАЗ-2108) или магнитоэлектрическим (ГАЗ-2410).

Прерыватель системы зажигания — механический выключатель в трамблере, непосредственно соединенный с первичной цепью катушки зажигания.

Бегунок — элемент трамблера, поочередно передающий высокое напряжение от катушки зажигания на высоковольтные провода, соединенные со свечами зажигания двигателя.

Угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) — величина, показывающая, как долго контакты механического прерывателя должны оставаться замкнутыми. Для классических Жигулей УЗСК составляет примерно 55 градусов. Правильно выбранный УЗСК дает катушке зажигания возможность набирать нужную энергию и полностью отдавать ее на свечи зажигания.

Когда и зачем нужно настраивать зажигание?

Сначала немножко теории. Если бы рабочая смесь в цилиндрах сгорала мгновенно, то проблем с опережением не было бы в принципе. Поджигай ее в верхней мертвой точке — и все окей. Но смесь сгорает не мгновенно: ей требуются миллисекунды. При этом реальная частота вращения коленчатого вала, конечно же, непостоянна. Поэтому нельзя тупо поджигать смесь в одно и то же время при разных режимах работы мотора: она будет сгорать либо слишком рано, либо чересчур поздно. Итог всегда будет неутешительный — двигатель плохо тянет, греется, неустойчиво работает, детонирует и т.п.

В частности, если начать «искрить» слишком рано (большой УОЗ), то давление газов станет резко возрастать до прихода поршня в верхнюю мертвую точку, препятствуя его движению. Из-за этого уменьшится мощность и ухудшится экономичность мотора, он утратит приемистость и будет дергаться на малых оборотах. При позднем искрообразовании (малый УОЗ) смесь будет долго гореть при расширяющемся объеме, а потому давление газов будет значительно ниже расчетного. Мощность и экономичность понизятся, а мотор сильно перегреется, поскольку догорание смеси будет идти на протяжении всего такта расширения.

Способ лечения один — поджигать рабочую смесь согласно частоте вращения и нагрузке на двигатель. Кроме того, корректировка УОЗ может потребоваться при переходе на бензин с другим октановым числом. Кстати, на очень древних автомобилях (в начале прошлого века) момент зажигания регулировал водитель: была предусмотрена специальная рукоятка. Но вскоре она исчезла, поскольку мотор обзавелся трамблером с центробежным механизмом внутри.

Центробежный регулятор содержал, как правило, пару грузиков, уравновешенных пружинами. При увеличении частоты вращения грузики расходились в стороны и поворачивали опорную пластину, на которой находился прерыватель. Чем выше частота вращения, тем сильнее расходятся грузики и тем выше становится УОЗ.

Дальнейшая погоня за экономичностью добавила в помощники к центробежному регулятору его вакуумного коллегу. Дело в том, что с увеличением нагрузки увеличивается и наполнение цилиндров горючей смесью, поскольку водитель сильнее давит на акселератор. При этом процентное содержание остаточных газов в рабочей смеси снижается, что способствует увеличению скорости сгорания. Следовательно, УОЗ надо снижать.

Напротив, при снижении нагрузки на мотор уменьшается наполнение цилиндров, растет содержание остаточных газов, а потому рабочая смесь будет гореть медленнее. УОЗ в этом случае нужно увеличивать. Эту задачу и решает вакуумный регулятор, отслеживающий разрежение во впускном трубопроводе двигателя. Чем выше нагрузка, тем ниже разрежение, и наоборот. В большинстве классических моторов центробежный и вакуумный регуляторы работают совместно.

Если октановое число топлива не соответствует тому, которым руководствовался конструктор при проектировании мотора, то даже при оптимальной работе упомянутых регуляторов нормальной работы мотора ждать не стоит. Самое неприятное явление, которое может при этом возникнуть, — детонация. Грубо говоря, это взрывообразное сгорание смеси, чреватое капремонтом. Для предотвращения детонации в классических моторах былой эпохи нужно было открыть капот и вручную повернуть корпус трамблера в нужную сторону. Залил низкооктановый бензин — изволь сделать зажигание более поздним…

Само собой, что в современных двигателях оптимальный УОЗ выставляет управляющий контроллер. Он следит за оборотами, нагрузкой, октановым числом, температурой и т.п.

Как регулировать УОЗ?

На слух? По искре? По лампочке? По стробоскопу? Сейчас разберемся.

Сразу скажем, что про стробоскоп говорить не будем. Во-первых, у рядового водителя под рукой его попросту нет. А, во-вторых, с ним лучше не связываться. Дело в том, что стробоскоп показывает момент зажигания только при работающем моторе, но при этом за счет центробежного регулятора УОЗ смещается в сторону опережения даже на минимальных оборотах холостого хода. Поэтому точной регулировки ждать, вообще говоря, не стоит.

Правильные рекомендации по регулировке всегда содержатся в профильной литературе по конкретной модели автомобиля — их и следует придерживаться. Возьмем для примера автомобиль АЗЛК-2141 с двигателем УЗАМ и контактной системой зажигания. Обратите внимание, что бегунок у уфимских моторов вращается ПРОТИВ часовой стрелки.

Последовательность операций для москвичевского мотора должна быть следующая.

  • Ослабляем крепление трамблера.
  • Определяем начало хода сжатия в первом цилиндре. Для этого выворачиваем свечу этого цилиндра, затыкаем отверстие подходящей пробкой (хоть из смятой бумаги) и проворачиваем пусковой рукояткой коленвал до выскакивания пробки наружу.
  • Продолжаем проворачивать коленвал до совмещения первой риски на его шкиве с острием штифта установки зажигания, запрессованным в нижнюю крышку картера.
  • Убеждаемся, что бегунок смотрит своей токоведущей пластиной на контакт крышки трамблера, соответствующий проводу первого цилиндра.
  • Подсоединяем любую маломощную лампочку (например, в отвертке-пробнике) одним концом к массе, а другим — к клемме низкого напряжения катушки, соединенным с прерывателем.
  • Включаем зажигание и поворачиваем корпус трамблера против часовой стрелки до замыкания контактов прерывателя. Лампа, закороченная прерывателем, должна погаснуть.
  • Взявшись за бегунок, прикладываем небольшое усилие по часовой стрелке для устранения зазоров механизме привода, после чего медленно поворачиваем трамблер по часовой стрелке до загорания лампочки.
  • Затягиваем крепление трамблера. Не забываем вернуть свечу на место!

На автомобилях типа ВАЗ-2108, перешедших на электронное зажигание, но при этом сохранивших как центробежный, так и вакуумный регуляторы, процедура полностью аналогичная — с точностью до иного расположения штатных меток. Бегунок при этом вращается против часовой стрелки. Однако подключать лампочку-пробник при этом нужно между коммутатором и катушкой зажигания, а ни в коем случае не к датчику Холла.

А что означает выражение «выставить по искре»? Грубо говоря, то же самое, что и по лампочке. В этом случае вместо лампочки используют вывернутую заранее свечу зажигания, резьбовую часть которой нужно постараться соединить с массой двигателя. Вместо загорания лампочки ловим момент проскакивания искры — вот и всё.

А как же регулировка на слух? Ее проводят так: при движении на прогретом моторе со скоростью примерно 50 км/ч на 4-й передаче следует резко нажать на правую педаль. Если УОЗ выставлен верно, то при этом должна прослушиваться кратковременная исчезающая детонация. Если детонация слишком сильная, следует повернуть трамблер по направлению вращения бегунка. Если детонации нет вообще — против вращения бегунка. Вы же еще помните, что в отечественном автопроме бегунки вращались и туда, и обратно?

Тем, кому интересна зажигательная тема былых времен, рекомендуем посмотреть вот сюда. Про свечи можно почитать вот тут, а также вот тут.

Момент зажигания (угол опережения зажигания)

Существенное влияние на мощность, экономичность и токсичность двигателя оказывает момент зажигания (появление искрового разряда в свече). Для каждого режима работы двигателя имеется оптимальный момент зажигания, обеспечивающий наилучшие показатели работы двигателя.

Угол опережения зажигания, при котором двигатель внутреннего сгорания развивает максимальную мощность на данном скоростном и нагрузочном режимах, называют оптимальным.

При раннем зажигании (угол опережения больше оптимального) максимальное давление в цилиндре создается до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. В результате поршень принимает сильные встречные удары, что приводит к потере мощности с характерными металлическими стуками и форсированным износом деталей двигателя.

При позднем зажигании после перехода поршня через верхнюю мертвую точку (угол опережения зажигания меньше оптимального) топливо–воздушная смесь горит в такте расширения и в процессе выпуска. Давление газов не достигает своей максимальной величины, мощность и экономичность двигателя снижаются. Происходит также повышение токсичности выхлопных газов и температуры, так как двигатель перегревается из–за увеличения отдачи тепла в охлаждающую жидкость.

С повышением частоты вращения коленчатый вал проходит больший угловой путь за время горения топливо–воздушной смеси, и угол опережения зажигания необходимо увеличивать. При непрерывно изменяющейся частоте вращения коленчатого вала, угол опережения зажигания автоматически корректирует центробежный регулятор.

С уменьшением нагрузки двигателя (прикрытием дроссельной заслонки), при постоянной частоте вращения наполнение цилиндров свежей топливо–воздушной смесью уменьшается, а процентное содержание остаточных газов в рабочей смеси увеличивается, она горит медленнее и требует увеличения угла опережения зажигания. Автоматическое изменение угла опережения зажигания при изменении нагрузки осуществляет вакуумный регулятор опережения зажигания.

При переходе на топливо, имеющее меньшее октановое число, угол опережения уменьшают в ручную, с помощью октан–корректора.

На рис. 4.5 показано изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от угла опережения зажигания.

Оптимальное протекание процесса сгорания происходит в том случае, когда угол опережения зажигания является наиболее выгодным (кривая 2). Максимум мощности двигатель развивает в том случае, если наибольшее давление в цилиндре создается после верхней мертвой точки через 10 – 15° угла поворота коленчатого вала двигателя, т. е. когда процесс сгорания заканчивается несколько позднее верхней мертвой точки. Оптимальный угол опережения зажигания определяется временем, которое отводится на сгорание топливо–воздушной смеси и скоростью ее сгорания. В свою очередь, время, отводимое на сгорание, зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, а скорость сгорания определяется составом рабочей смеси и степенью сжатия.

Рис. 4.5. Изменение давления в цилиндре двигателя

в зависимости от момента зажигания:

1 – раннее зажигание; 2 – нормальное зажигание;
3 – позднее зажигание; а – момент зажигания;
б – детонация; Pz – максимум давления в цилиндре

По современным представлениям, угол опережения зажигания должен выбираться с учетом частоты вращения коленчатого вала, нагрузки двигателя, температуры охлаждающей жидкости и всасываемого (забортного) воздуха, атмосферного давления, состава выхлопных газов, скорости изменения положения дроссельной заслонки (разгон, торможение).

На рис. 4.6 и 4.7 приведены зависимости оптимального угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.

Кроме обеспечения оптимального угла опережения зажигания, система зажигания также должна обеспечивать очередность подачи импульсов высокого напряжения на свечи соответствующих цилиндров

двигателя в соответствии с порядком его работы.

Рис. 4.6. Зависимость угла опережения зажигания от частоты вращения коленчатого вала двигателя

Рис. 4.7. Зависимость угла опережения зажигания от нагрузки при различной частоте вращения коленчатого вала ДВС

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10982 – | 8200 – или читать все.

Формирователь оптимального угла опережения зажигания

Проблема получения от двигателя внутреннего сгорания максимальной мощности интересует многих автолюбителей. Для повышения мощности двигателя можно произвести расточку и полировку топливопроводов, подгонку их стыков с камерой сгорания, форсирование и т. д. Но, кроме этого, существует и другой способ повышения мощности двигателя – минимизация потерь за счет поддержания оптимального угла опережения зажигания во всем диапазоне скорости вращения коленчатого вала (KB).

Большинство “западных” фирм этот вопрос решило давно – бортовой компьютер контролирует все процессы в работе двигателя и управляет ими. В отечественном автомобилестроении этому вопросу не уделяли должного внимания и, как следствие, характеристика угла опережения зажигания, формируемая центробежным регулятором, установленным почти на всех отечественных автомобилях, совпадает с оптимальной характеристикой в лучшем случае в 2-3 точках (рис. 1) На некоторых участках она может отличаться от оптимальной более чем на 30%, и при длительной эксплуатации автомобиля эта величина растет.

Читать еще:  Упала мощность двигателя причины


Pис.1

Первыми на это среагировали авто-, радиолюбители. Благодаря им появились довольно простые схемы корректоров опережения зажигания. В основу их работы заложен принцип формирования регулируемого интервала времени, на который задерживается искрообразование. Поскольку угол опережения зажигания и указанный интервал времени при различной скорости вращения KB – величины не пропорциональные, то при такой коррекции на больших оборотах KB двигателя угол опережения зажигания возрастает настолько, что вреда от нее больше, чем пользы. Поэтому некоторые авторы отключают коррекцию при оборотах KB выше 2000 – 2500 об/мин.

Следующим этапом было создание корректоров, в принцип работы которых было заложено формирование непосредственно регулируемого угла опережения зажигания. Несмотря на то, что этот способ более прогрессивный, в нем, как и в предыдущем, есть один недостаток – оба они формируют задержки, которые добавляются к изначально неправильной характеристике, сформированной центробежным регулятором. Поэтому следующим этапом является отказ от использования центробежного регулятора и создание формирователей оптимального угла опережения зажигания на базе ПЗУ содержащего коды оптимального распределения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения KB. Одно из таких устройств описано ниже.

В работу устройства заложен принцип, по которому оптимальная характеристика угла опережения зажигания во всем диапазоне работы двигателя (от 600 до 6000 об/мин) разбивается на 256 участков. На каждом участке фиксируется величина угла опережения зажигания, кодируется в диапазоне от 0 до 256 и записывается в ПЗУ емкостью 256 байт. Предусмотрено оперативное смещение указанной характеристики по вертикальной (плавное) и горизонтальной (ступенчатое) осям, что дает возможность адаптировать ее под разные типы двигателей и разные марки бензина.

Схема формирователя показана на рис. 2. Его работу можно раз делить на три этапа:
– этап измерения угловой частоты вращения KB
– этап формирования регулируемого угла опережения зажигания (регулировка по вертикали)
– этап формирования оптимального угла опережения зажигания.

Первый этап начинается при поступлении высокого логического уровня от магнитного датчика на вход устройства При этом интегрирующей цепочкой С4 R6 формируется импульс по переднему фронту которого начинает работать генератор(Г1) собранный на DD1 3

Импульсы частотой f1 через D3 3 поступают на вход каскадносоединенных счетчиков DD4, DD5, работающих на увеличение счета и накапливающих информацию о длительности входного импульса. По завершении входного импульса информация о его длительности (т. е. о значении оборотов KB) с выходов DD4 DD5 в двоичном коде поступает на адресные входы ПЗУ. В ПЗУ в соответствии с поступившим адресом формируется код временной задержки, соответствующей оптимальному углу опережения зажигания (для измеренной величины оборотов KB). Этот код в двоичном виде параллельно записывается в регистры счетчиков DD7, DD8 импульсом сформированным цепочкой С7 R9. Одновременно с этим генератор Г1 блокируется генератор Г2, собранный на DD1 4 начинает вырабатывать импульсы частотой f2, а счетчики DD4 DD5 начинают работать на уменьшение счета т. е. начинается второй этап.

Следует отметить, что на первом этапе в режиме пуска двигателя (при оборотах KB ниже 600 об/мин) происходит переполнение счетчиков DD4 DD5. При этом на выводе 7 счетчика DD5 формируется короткий отрицательный импульс, переключающий триггер DD2 3, DD3 2 (Т1), который в свою очередь блокирует работу счетчиков DD4, DD5 с записанной в них максимальной информацией (код 255). В этом состоянии схема находится до окончания входного импульса по спаду которого через интегрирующую цепочку С7 R9 формируется отрицательный импульс, записывающий код 255 в DD7 DD8. Одновременно через цепочку С5 R5 происходит обратное переключение триггера Т1 и разрешается работа на вычитание счетчиков DD4 DD5.

Когда счетчики D4, D5 досчитают до нулевого значения, на выводе 7 счетчика DD5 формируется короткий отрицательный импульс, переключающий триггер Т1, который в свою очередь блокирует работу счетчиков DD4, DD5 и разрешает работу DD7, DD8. На этом второй этап заканчивается и начинается третий.

Счетчики DD7, DD8 с записанной в конце первого этапа информацией работают на вычитание. По сигналу разрешения триггера Т1, поступающему через элемент DD2.1, они начинают воспринимать импульсы, вырабатываемые генератором ГЗ, собранным на DD1.1, и при достижении нулевого значения вырабатывают отрицательный импульс (на выводе 7 DD8), переключающий триггер на DD3.1, DD3.4 (Т2), который в свою очередь через DD2.1 блокирует работу счетчиков DD7, DD8, а через VT1 формирует задержанный выходной сигнал.

Временные диаграммы работы схемы приведены на рис.3.


Pис.3

Характерные точки диаграмм:
0 – начало положительного входного импульса, разрешение работы счетчиков DD4, DD5 на приращение до окончания входного импульса или до их переполнения;
1 – (только для режима запуска двигателя) – содержимое счетчиков DD4, DD5 достигло максимума (255); блокировка DD4, DD5 до окончания входного импульса;
2 – запись содержимого DD4, DD6 через преобразователь кода DD6 в DD7, DD8; конец работы Г1; сброс блокировки DD4, DD5 и начало их работы от Г2 на вычитание;
3 – содержимое DD4, DD5 достигло нуля, и их работа блокируется; разрешение работы DD7, DD8;
4 – содержимое DD7, DD8 достигло нуля, и их работа блокируется; на коллекторе VT1 формируется сигнал, по переднему фронту которого происходит зажигание;
5 – верхняя мертвая точка соответствующего поршня;
6 – сброс блокировки DD4, DD5; начало следующего цикла.

Для наладки устройства необходимо знать два параметра: -длину импульса, выдаваемого магнитным датчиком, выраженную в угловых величинах (градусах) относительно периода вращения KB – оптимальную характеристику угла опережения зажигания (зависимость от оборотов KB). Поскольку указанная характеристика специфична для разных автомобилей, можно поступить двумя способами.

Используя свободные адресные разряды применяемого ПЗУ (А8, А9, А10), коммутируемые переключателями S1 . S3 (рис.2), записываем в него 8 вариантов характеристик, получаемых смещением по горизонтальной оси через каждые 50. 100 об/ мин исходной характеристики 2 (рис.1), которая характерна для многих автомобилей. После этого, оперируя переключателями S1. S3 и регулятором R2, в ходе многочисленных проб, по субъективным признакам, определяем наиболее подходящую. Следует заметить, что при переходе на бензин с меньшим октановым числом необходимо переходить на характеристику, которая находится левее от исходной, и наоборот. Найдя наиболее подходящую характеристику, целесообразно переписать ПЗУ, снова смещая полученную характеристику, но с меньшим шагом, например через 20. 30 об/мин, при этом выбор необходимой марки бензина производится переключателями S1. S3.

К недостаткам данной схемы относится низкая стабильность генераторов. Для ее увеличения и генераторах нужно применять резисторы с минимальным ТКС и конденсаторы с нулевым ТКЕ (группы МПО). По этой же причине устройство лучше разместить в салоне автомобиля, где перепады температур меньше, чем под капотом.

Для уменьшения помех на выводы питания каждой микросхемы целесообразно установить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ, а при длинных коммутационных связях на входе микросхемы DD1.2 – простейший фильтр НЧ с постоянной времени порядка 0,01 мс (например R=30 кОм, С=300 пФ). Кроме того, в некоторых экземплярах счетчиков при совпадении фронтов счетных и управляющих сигналов, а также при переходе счета из одного каскада в другой возникают сбои в работе. Для устранения указанного явления необходимо установить конденсаторы емкостью 100. 200 пФ между выводами 6 DD2, 7 DD8 и общим проводом питания.

Формирователь устанавливается в разрыв между магнитным датчиком оборотов распредвала и системой электронного зажигания. При установке формирователя шторку штатного центробежного регулятора необходимо застопорить в положении, соответствующем максимальной скорости вращения КВ.

Дополнительно, для организации противоугонной функции, удобно применить резистор R2 с выключателем, который включается последовательно с регулятором. При размыкании контактов выключателя в крайнем положении R2 двигатель не запустится. Для этих целей можно также применить кодовый замок, выход которого необходимо подключить к выводам 9 счетчиков DD4, DD5. При наборе правильного кода на указанные выводы должен поступать низкий логический уровень.

Угол опережения зажигания – как выставить для разных типов мотора?

Каждый автовладелец когда-то начинает постигать азы устройства и ремонта своего транспорта. Если вам еще не приходилось регулировать угол опережения зажигания, то самое время узнать про это все, и проблему можно будет встретить во всеоружии.

Двигатель внутреннего сгорания и опережение зажигания

Прежде чем заострять внимание на углах зажигания, следует разобраться с принципом работы всей системы. Ни для кого не секрет, что огромное значение в работе двигателей внутреннего сгорания играет момент зажигания. Он происходит перед тем, как поршень достигает самой верхней точки во время такта сжатия. Следствием подобного мини-взрыва является расширение газов, в результате поршень продолжает свое движение и осуществляется рабочий ход.

Несмотря на то, что все эти процессы происходят очень быстро, на них все-таки уходит некоторое время. А так как коленчатый вал тоже вращается с огромной скоростью, следовательно, поршень успевает пройти некоторый путь с момента возгорания смеси до расширения газов. Так что, если воспламенение будет строго во время нахождения поршня в ВМТ, тогда горение произойдет в начале рабочего хода и завершится тоже несколько позже. Это все снизит давление газов.

Коленчатый вал автомобиля

А вот когда воспламенение горючей смеси происходит, наоборот, очень рано, то давление газов достигнет своего максимума еще до того, как поршень окажется в крайнем верхнем положении. Это значит, что возникнет некоторое противостояние его движению. Подобное самым негативным образом отражается на работе и состоянии двигателя. Поэтому отрегулировать момент зажигания весьма важно.

Прежде чем мы коснемся регулировки угла опережения зажигания (УОЗ), разберемся, что это такое и каково его влияние на состояние авто. Оптимальной считается ситуация, когда горючая смесь воспламеняется и полностью сгорает до того, как поршень достигнет положения ВМТ. Принято определять этот момент по положению коленчатого вала, а обозначения осуществляются в градусах. Другими словами, речь идет об угле между коленчатым валом и верхней мертвой точкой. Если сдвиг происходит в сторону ВМТ, то такой угол называется поздним, в противоположную сторону, соответственно, ранним.

Угол опережения зажигания

Следует отметить, что величина УОЗ зависит от частоты вращения коленвала. Чем она выше, тем более ранним нужно выставлять угол опережения зажигания. Если эта характеристика подобрана неправильно, то мощность двигателя снижается, происходит перегрев и агрегат раньше времени выйдет из строя, что повлечет за собой большие материальные затраты. Еще увеличится расход топлива, повысится количество вредных веществ в выхлопных газах. Так что вы нанесете вред не только своему автомобилю и материальному положению, но и окружающей среде.

Изменение УОЗ на бензиновом двигателе

Начать работу необходимо с подготовки инструмента. Нам понадобится гаечный ключ и контрольная лампочка. Не обойтись еще без специального ключа, которым можно прокрутить коленчатый вал. Ведь по сути его положение и определяет значение УОЗ. Можно приобрести и специальный корректор угла опережения зажигания, который может выставить эту характеристику автоматически.

Ставим автомобиль на нейтральную скорость и затягиваем стояночный тормоз. Затем необходимо снять крышку с прерывателя. Так вы легко сможете добраться до коленчатого вала, который проворачивается специальным ключом, пока бегунок распределителя не окажется в секторе первого цилиндра трамблера. Еще обязательно проследите за положениями меток на отливе передней крышки и шкиве, они должны совпадать.

Снятие крышки с прерывателя

Теперь для правильной установки угла опережения зажигания необходимо подсоединить контрольную лампу. Один из ее выводов подсоединяется к катушке зажигания, а второй к массе мотора. Немного ослабляем крепление трамблера и поворачиваем ключ в зажигании. Зажимаем бегунок против хода и поворачиваем трамблер в противоположном направлении движения его валика до тех пор, пока контрольная лампа не погаснет. Для надежности проверните еще совсем немного трамблер и очень аккуратно возвращайте его в обратном направлении. Необходимо зафиксировать момент зажигания осветительного прибора. В этом положении нужно выставить и закрепить корпус прерывателя-распределителя болтами. Осталось вернуть на свое место крышку.

Чтобы максимально автоматизировать настройку угла опережения зажигания, внедряют вакуумный регулятор. Такое устройство автоматически изменяет УОЗ в зависимости от нагрузки. Если двигатель работает на холостом ходе, тогда вакуумный регулятор поворачивает диск прерывателя в сторону позднего зажигания. Как только нагрузка увеличивается, возникает разрежение. Тогда вакуумный регулятор вращает диск прерывателя в противоположном направлении. Так он как бы отключается, потому что опережающего угла создать не может. В этот момент в ход идет центробежный регулятор. Теперь только он задает угол опережения.

Читать еще:  Как устроена турбина в двигателе автомобиля

Вакуумный регулятор УОЗ

Факт разрежения позволяет зафиксировать чувствительная диафрагма, которой оснащен вакуумный регулятор. С одной стороны на нее действует наша атмосфера, а с другой – давление из карбюратора. Вот и получается, что при закрытой дроссельной заслонке разреженный воздух из системы не попадает на эту диафрагму и вакуумный регулятор выполняет свою миссию. Как только на нее попала разреженная атмосфера, она выгибается и устройство перестает действовать, вернув все на свои места.

Нужна ли регулировка УОЗ – проверяем на ходу

Нередки ситуации, когда заводские настройки сбиваются либо просто не совсем подходят к конкретным условиям эксплуатации. Во всех случаях придется выставить УОЗ самостоятельно. Правда, сначала нужно убедиться, что эта операция необходима, а значит, разберемся, как проверить значение угла опережения зажигания. Для этого разгоняемся по ровному участку до 40 км/час, затем резко жмем на газ и прислушиваемся к своему автомобилю. Если появится характерный для детонации шум, который прекратится после того, как машина наберет скорость 60 км/ч, тогда все в порядке и угол выставлен идеально.

Если детонация не прекращается, тогда зажигание «раннее». А вот когда момент воспламенения горючей смеси несколько задерживается, то детонация закончится раньше, чем авто разгонится до 60 км/ч. Для изменения угла опережения зажигания открываем капот, немного ослабляем крепление прерывателя-распределителя и меняем положение трамблера. В первом случае регулировка предполагает сдвиг на несколько миллиметров по часовой стрелке, а для позднего зажигания – в противоположном направлении.

Установка корректного УОЗ на инжекторе и дизеле

С инжекторным двигателем также все предельно просто. В этом случае следует включить зажигание и посмотреть на панель приборов. Если на ней загорелась лампочка, свидетельствующая о неисправности, тогда берем ноутбук со специальной программой, подключаем его к бортовому компьютеру и проводим диагностику.

На следующем этапе тщательному визуальному осмотру подвергается дроссельное устройство. Еще рекомендуется проверить напряжение бортовой сети и датчика, регулирующего положение дроссельной заслонки. Они должны соответствовать нормам. Так, оптимальным для датчика считается напряжение в пределах 0,45–0,55 В, а для сети – 12 В. Заслонка открывается всего на 1%. Резко жмем на педаль газа. Открытие заслонки должно превышать 90%, а напряжение датчика снизится до 0,45 В. В противном случае необходимо срочно отрегулировать угол опережения зажигания.

Проверка напряжения датчика положения дроссельной заслонки

Проводите все работы в токонепроводящих резиновых рукавицах, так как большинство элементов находятся под напряжением.

Установка угла начинается с того, что мы отсоединяем вакуумный шланг от двигателя. Затем к плюсовой клемме АКБ подсоединяем положительный зажим стробоскопа. Регулировка зажигания осуществляется переключением зажима «массы», подсоединяем его к минусовой клемме и вытаскиваем провод из цилиндрического гнезда на крышке распределителя. Вставляем в освободившееся место датчик стробоскопа, одновременно подсоединив его к проводу первого цилиндра силового агрегата. Далее запускаем мотор и направляем луч от стробоскопа на специальный люк. На маховике появится метка, оптимальным считается ее расположение между делениями. Если это не так, то выставляем угол, потихоньку отпуская гайки крепления распределителя маховика.

Корректировка угла опережения зажигания на дизеле тоже не представляет сложности. А вот недооценивать эту операцию не стоит, так как дизельный мотор может работать только при полном сгорании топлива. С неправильно выставленным углом зажигания такого не получится. Главным отличием этой системы является отсутствие свечей. В основном, все действия такие, как и для бензиновых моторов. Только в этом случае необходимо снять декомпрессионный механизм, мотосчетчик и корпус горловины, через которую заливают масло. Обязательно проверяем уровень подачи топлива. Для этого переводим соответствующий рычаг в крайнее положение, устанавливаем моментоскоп и медленно прокручиваем коленвал.

Как выставить УОЗ в авто с ГБО или доверяем эту задачу вариатору

В последнее время у газового оборудования (ГБО) появляется много поклонников. А все благодаря экономичности, ведь такое топливо стоит гораздо дешевле бензина или солярки. При этом следует отметить, что расход газа несколько выше, да и догорание топливно-воздушной смеси длится дольше и происходит на стадии выпуска. Отрегулировать эти параметры можно, всего-то следует настроить значение угла опережения зажигания, а как это делается, если машина оснащена ГБО, мы и рассмотрим.

Выставить УОЗ несложно, при этом топливо будет сгорать еще до того, как откроется выпускной клапан, а значит, детали автомобиля не будут подвержены негативному термическому влиянию, а эффективность двигателя увеличится. Сама характеристика для бензиновых моторов и ГБО несколько отличается. Правда, бытует мнение, что в современных автомобилях, оснащенных бортовым компьютером, подобная регулировка осуществляется автоматически. Однако это не совсем так. Ведь в инжекторных системах УОЗ выставляется в соответствии с детонацией, а для ГБО это явление несвойственно.

Регулировка УОЗ бортовым компьютером авто с ГБО

У владельцев авто с газовым оборудованием есть помощник – вариатор. Эта деталь прямо на ходу может производить изменение УОЗ без вашего участия. Но это не базовая комплектация авто, и вариатор следует покупать. Собственно, газовое оборудование тоже ставится по инициативе владельца, а не завода. Сегодня в продаже существуют разные вариаторы угла опережения зажигания для ГБО. Это устройство подключается к датчику, отвечающего за положение коленчатого вала (ДПКВ) и корректирует его показания на нужную величину. Причем в зависимости от модели вариатора смещение осуществляется либо на фиксированную величину, либо зависит от оборотов двигателя. Активируется этот прибор при включении ГБО.

Рассмотрим одну из схем подключения вариатора регулировки УОЗ на ГБО. Для начала выбираем наиболее удобное место, где будет располагаться этот элемент. Отлично подойдет для крепления вариатора дальний левый угол подкапотного пространства недалеко от редуктора. Теперь снимаем с устройства крышку и осуществляем непосредственное подсоединение в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Подключение вариатора регулировки УОЗ на ГБО

Один вывод отвечает за подачу напряжения на датчик, к которому мы пристроим вариатор. Второй присоединяем к ножке газового клапана в ГБО. А вот массу следует соединить с экраном кабеля ДПКВ. Затем зачищаем провода датчика и к каждому из них подсоединяем соответствующие выводы вариатора. Теперь дело осталось за малым –настроить прибор и наслаждаться эксплуатацией транспортного средства. Эксперты утверждают, что наличие вариатора в ГБО экономит топливо чуть ли не на 25%. Скорее всего, цифра завышена маркетологами, но выгода действительно есть.

Регулировка угла опережения зажигания

Система зажигания – важный элемент современного двигателя, работающего на бензине или дизеле. Свеча, предназначенная для зажигания, создающая искру, взаимосвязана с поршневой системой, именно поэтому в момент запуска работы происходит одновременное расширение газов и воспламенение топлива. Регулировка угла опережения зажигания позволяет избежать трудностей в момент запуска двигателя. Произвести ее можно своими руками, зная основные этапы предстоящей работы. Ниже рассмотрим, как выставить угол опережения зажигания самостоятельно.

Что называют углом опережения зажигания: основные моменты

Топливная смесь, находящаяся в цилиндре, воспламеняется быстро, но не моментально – проходит некоторое количество времени (около секунды) от момента образования искры и расширения газов до срабатывания системы. За это время поршень успевает сработать, пройти необходимо расстояние и принять участие в процессе зажигания. Для того чтобы понять, что же называется углом опережения зажигания, необходимо понять, как же работает система зажигания авто в целом.

Момент поджига происходит в тот момент, когда поршень находится на такте сжатия и постепенно, плавно подходит к ВМТ. Затем происходит процесс сгорания смеси, образованной из воздуха (не чистого кислорода) и бензина (или дизельного топлива в зависимости от типа используемого двигателя), которые образуют характерные для происходящих реакций, газы. Они активно и без остановки толкают поршень, входящий в узел, по направлению вниз – этот момент называется рабочим ходом.

Энергия, образующаяся (выделяющаяся) в момент непосредственного сгорания, переходит в другой вид — непосредственно запускающую коленчатый вал – механическую энергию. Момент осуществления зажигания в 95% случаев определяется по его положению относительно ВМТ. На различных схемах или графиках, рассматривающих этот процесс, принято обозначать угол в градусах. Следовательно, рассматриваемый угол и называется опережающим зажигание (сам момент воспламенения топливной смеси). Этот показатель является определяющим, когда необходимо выявить, имеются ли нарушения в системе зажигания или все детали узла работают без сбоев в штатном режиме.

Важно помнить! Если угол немного отклонится от нормального показателя в сторону увеличения, то момент, когда произойдет зажигание, называется ранним. Изменения в сторону уменьшения гарантируют позднее зажигание. В этих случаях необходима регулировка опережения зажигания.

Особенности УОЗ

Угол опережения зажигания или как его принято обозначать, УОЗ имеет ряд особенностей, учитывать которые необходимо для стабильной работы всех узлов в двигателе. Отмечают следующие особенности:

  • В двигателях, которые являются инжекторными, УОЗ устанавливается самостоятельно, так как система обладает подобной функцией. Определяется угол в момент работы мотора. Основывается система на показаниях трехмерной функции, нагрузки на двигатель. Важен также и режим работы двигателя (зима-лето), скорость, с которой производит свое вращение коленчатый вал. Если все показатели соответствуют оптимальным параметрам, система управления выбирает и устанавливает самостоятельно угол опережения зажигания;
  • Оптимальный для определенного двигателя УОЗ, в свою очередь, определяется скоростью, с которой осуществляет свою работу коленчатый вал. Особенностью является тот факт, что большее количество оборотов обеспечивает сокращение времени, которое требуется на воспламенение;
  • Температурные показатели также влияют на УОЗ. Низкая замедляет окислительные процессы, в результате чего повышается вероятность возникновения раннего угла опережения зажигания, высокая определяет поздний УОЗ.
  • Нагрузки, которые испытывает двигатель – большие гарантируют, что будет высокий уровень цикличного наполнения цилиндра. В этом случае потребуется уменьшить угол опережения зажигания. Если этого не сделать, то может произойти взрыв в двигателе, то есть детонация.

Все эти особенности необходимо учитывать. Если наблюдается нарушение в работе, следует незамедлительно обращаться за помощью к специалистам или проводить самостоятельное исправление и наладку УОЗ. Каждый владелец машины должен уметь произвести отладку, чтобы в кратчайшие сроки исправить проблему.

Как отрегулировать УОЗ: советы, рекомендации и нюансы работы

Водитель должен знать, как настроить угол опережения зажигания, так как не всегда есть возможность обратиться в мастерскую. Правильное его выставление с учетом особенностей предполагает, что момент воспламенения произойдет до того, как поршень достигнет верхнего значения. Производить работы требуется не спеша, поскольку смещение угла в большую или меньшую стороны отражается на времени, которое потребуется для процесса зажигания.

Для того чтобы произвести отладку на двигателе карбюраторного типа потребуется иметь под рукой простой набор инструментов:

  • Ключи: гаечный (размер зависит от имеющегося двигателя машины) и маховика (он потребуется для того чтобы произвести действия по проворачиванию коленвала);
  • Свеча или свечи зажигания (для замены имеющейся).

В идеале, этот набор должен быть всегда в багажнике машины.

Основные этапы предстоящей работы

Вся работа подразделяется на несколько действий, которые должны быть произведены последовательно. Порядок их следующий:

  1. Двигатель потребуется заглушить (он должен остыть, если проблема возникла в дороге);
  2. Проводится контроль того чтобы машина не стояла на передаче (для этого используется стоячий тормоз);
  3. Ключ автомобильный из замка зажигания удаляется;
  4. Потребуется произвести поиск меток, которые должны располагаться рядом с шестерней ремня ГРМ;
  5. Выявляется такая же метка на другой детали — маховике;
  6. Затем регулировка угла опережения зажигания продолжается – необходимо отсоединить провод (он высоковольтный, об этом следует помнить), который подходит к свече зажигания от цилиндра, ближнего по расстоянию к радиаторы (первого по счету);
  7. В провод потребуется вставить новую свечу;
  8. Ее для удобства следует прикрепить на массу, которой может являться держатель шланга, который подает топливо, находящейся на клапанной крышке;
  9. Далее потребуется снять крышку с тумблера;
  10. Ключ коленчатого вала надевается на гайку, находящуюся на маховике (операция выполняется с левой стороны автомобиля);
  11. Коленчатый вал потребуется затем прокрутить на себя! (если крутить от себя, то маховик будет откручиваться);
  12. Вращая маховик, необходимо наблюдать за бегунком трамблера, по необходимости подгоняя его положение, чтобы он находился в области контакта первого цилиндра.

Как выставить угол опережения зажигания

Также следует учитывать значения для меток:

  • длинная – 00;
  • средний показатель по длине – 50;
  • короткая – 100.

Они различаются и зависят от типа мотора и марки автомобиля.

После того как выставлены метки и все необходимые замеры произведены, ключ с маховика следует убрать. Крышку от тумблера нужно вернуть на место. На следующем этапе работ зажигание авто можно включить.

Мотор должен оставаться в выключенном состоянии (не работать). Следующие шаги:

  1. Гайка крепления тумблера отпускается (он, в свою очередь, проворачивается против часовой стрелки);
  2. Затем тумблер проворачивается, но уже по ходу часовой стрелки (выполнять действие потребуется до того момента, пока не проскочит искра) Рекомендуется повторить действие 2-3 раза;
  3. Тумблер фиксируется в положении появления искры;
  4. Провод (высоковольтный) возвращается и прикрепляется к свече первого цилиндра.
Читать еще:  Как обогатить смесь в карбюраторе

Завершающее действие — настройка угла опережения зажигания проверяется визуально, а затем во время непосредственного движения (езды на машине).

Внимание! Перед первым после настройки движением необходимо прогреть двигатель до рекомендованной (рабочей) температуры.

Особые указания

Для того чтобы проделанная работа была максимально качественной, необходимо не только следовать пошаговым действиям в ремонте, но и правильно провести первый заезд на автомобиле. Его разгон должен не превышать 50 км/ч. Испытательная поездка должна проводиться на ровной дороге (лучше выбрать асфальтированную). После того как достигнута скорость в 50 км/ч скорость переключается на 4-ю. Педаль газа требуется резко нажать. Затем следует обратить повышенное внимание на такой показатель, как «звон пальцев» (или детонацию). Если он исчезнет за 1-2 секунды, то установка угла опережения зажигания произведена правильно и нарушения в работе узлов отсутствуют. Скорость при этой проверке должна равняться 60 км/ч.

Проверить все выполненные действия на отсутствие ошибок или провести работу с первых шагов потребуется в том случае, если отчетливо слышен непрекращающейся детонационный стук. Это сигнал к тому, что производится раннее зажигание. В этом случае рекомендуется сначала провернуть тумблер на одно деление против хода часов — в «минус». В том случае, если детонации не последует, можно провести еще один поворот, но уже в «плюс» — по часовой стрелке. Предусматривается автоматизация процесса настроечных работ или поднастройки в случае необходимости – для этой цели используется вакуумный регулятор. Этот метод учитывает возможные нагрузки на двигатель, что облегчает работу.

Метки

Современные варианты двигателей: процесс регулировки УОЗ

Процесс отладки УОЗ требуется и на современных двигателях, которые оборудованы электронным впрыском. Это могут быть моторы, работающие, как на бензине, так и на дизеле. Контроль работы подобного устройства производится с помощью прошивок в бортовом компьютере. Вся система работы выглядит так: взаимодействуют между собой такие системы, как контроллер, электронные датчики в количестве нескольких штук и исполнительные устройства. Именно поэтому зажигание на машинах с подобными двигателями не выставляется.

Нормальную работу без сбоев обеспечивает бортовой компьютер – он получает сигналы от датчиков систем подачи топлива и зажигания, затем обрабатывает их. Далее проходит сверка с данными, записанными на топливных картах- механизмы, которые встроены в прошивку блока управления.

Также важно помнить, что основные сигналы в компьютер поступают от распредвала и уже знакомой системы — коленчатого вала. Прошивка учитывает их положение в момент осуществления впрыска бензина (дизеля), которую производит инжекторная форсунка. Непосредственный момент поджига важен в расчетах только для бензиновых двигателей. Учитываются и такие показатели, как обороты двигателя и его нагрузка.
Электронное управление процессом зажигания дает возможность проведения всех операций в компьютеризированной форме.

Изменить УОЗ и топливные карты можно только при помощи компьютера путем его перепрошивки. Подобная работа называется программным чип- тюнингом двигателя. Также его необходимо осуществлять, если в двигателе были произведены какие – либо изменения. Соответственно, в большинстве случаев сбои в работе системы зажигания происходят из-за проблем с электронной «начинкой» автомобиля. Проблемы устраняются после проведения диагностики – сбор и обработка сигналов, поступающих от датчиков. После того как проблема выявлена, производится ее устранение (не всегда самостоятельно). Правильность выставления меток на маховике и ГРМ, также как и карбюраторных двигателях, требуется учитывать.

Если мотор работает на дизеле, то дополнительно следует проверить провод ТНВД. В том случае, если опущены ошибки в выставлении меток, компьютер будет выдавать неправильные сигналы, сообщать о поломках. Это, в свою очередь, может повлечь за собой рассинхронизацию работы всех узлов и систем в двигателе.

Таким образом, о том, как выставить угол опережения зажигания необходимо знать каждому водителю.

Угол зажигания очень важен для долгосрочной работы двигателей любого типа.

Оптимальный угол опережения зажигания

Немного истории
Раньше с изменением УОЗ в динамике либо не заморачивались вообще (к примеру 2Т мотоциклы из 60-90стых), либо выводили тросиком на органы управления (мотоциклы M72 К750 К650 M61 – предки мотоциклов Урал).
В последствии стали широко применять центробежные системы управления УОЗ от оборотов которые дожили до наших времен. В практике центробежная система не могла охватить все аспекты управления и давала очень не оптимальные усредненные углы в зависимости только от оборотов, дабы компенсировать большие отклонения на высоких и низких нагрузках стали вводить вакумный корректор который при понижении давления в коллекторе увеличивал УОЗ.
С приходом инжекторных систем на МК расчет УОЗ усложнили и уточнили за счет 3D карт УОЗ давлениеобороты и поправок на темпиратуру двигателя и воздуха. Но и эти системы столнулись с проблемами, к примеру на резонансных частотах при давлении в рессивере 0,7-0,8 атм фактическое наполенние может быть больше единицы, или в области обратных выбросов (низкие обороты) при давление в рессивере равном атмосферному фактическое наполенние может не достигать даже 0,5 от максимального, на оборотах равных половине от резонансных фактическое наполнение тоже снижается на величину прибавки в резонансных, на оборотах максимальной мощности фактическое наполенние опять падает уже упираясь в фазы ГРМ (воздух не успевает наполнить цилиндр т.к. клапан закрывается раньше). А т.к. УОЗ зависит именно от давления в конце такта сжатия а не давления в рессивере, разработчики стали изменять алгоритмы.
Сегодняшние системы расчитывают УОЗ по карте обороты/наполнение, переход на такую модель произошел вследствии того что давление в рессивере не коррелирует напрямую с наполнением.

Теория расчета УОЗ
Оптимальным для двигателя является достижение максимального давления при примерно 10-20гр после ВМТ. Если позднее то кпд сильно падает, темпиратура и давление которые могли бы сделать полезную работу просто летят в трубу, горят выпускные клапана. Если давление становится максимальным раньше то тоже плохо т.к. излишнее давление до ВМТ припятствует движению поршня вверх, так же при слижком раннем наростании давления, максимальное давление за цикл повышается что негативно влияет на возникновение детонации.

УОЗ напрямую зависит от фактической скорости горения (и соответсвено от времени сгорания смеси), в свою очередь скорость горения зависит от давления, скорости изменения давления и состава смеси.

Зависимост скорости горения от давления в конце такта сжатия.
Чем выше эффективное давление смеси тем быстрее она сгорает, причем горение не ламинарное, фронт пламени распростроняется с волнами сжатия и разряжения эти волны так же отражаются от стенок цилиндра поверхности головы и поршня, именно по этому свечу стараются расположить как можно ближе к центру камеры сгорания.

При повышении обротов смесь сжимается быстрее, соответсвенно горение становится более лавинообразным и происходит за меньшее время, именно по этому УОЗ от оборотов зависит не линейно, график больше напоминает гиперболу.

Степень сжатия так же оказывает существенное влияние на скорость горения. При повышении степени сжатия повышается и давление в конце такта сжатия. Соответсвенно повышается и скорость распростронения фронта пламени.

Фактическое наполенние напрямую влияет на давление в конце такта сжатия и соответсвенно на оптимальный УОЗ.

Зависимост скорости горения от состава смеси.
При альфе 0,85 (12,5) гомогенной смеси и атмосферном давлении скорость распростронеиня фронта пламени равна 22,5 метров в секунду, при альфе 1,14 (16,8) скорость уже меньше и примерно равняется 17-18 метров в секунду. Состав смеси оказывает существенное влияние на характер работы двигателя, к примеру при неизменных оборотах и наполнении, изменяя состав смеси с 12,5 на 16,8 необходимо увеличивать УОЗ на

40% для получения максимальной отдачи в данном режиме.

Зависимост скорости горения от степени турболизации заряда.
Степень турболизации заряда является сугубо индивидуальной для каждой модели систем впуска, фаз грм, форм камеры сгорания и поверхности поршня. Чем выше турбулентность заряда тем лудьше перемешивается смесь, так же в турбулентном потоке фронт пламени распростроняется быстрее за счет срыва волн давления и перемешиванния фронта пламени с свежей смесью.

Переменные и константы которые необходимо учитывать в расчете УОЗ.
На мой взляд для корректного расчета достаточно следующщего:
1. Обороты двигателя (время за которое смесь должна успеть сгореть)
2. Скорость сжимания смеси (напрямую зависит от оборотов двигателя).
3. Степень сжатия двигателя, является константой, у каждого движка может быть своей (например голову попилили или наоборот поставили поршня с выемками)
4. Турбулентность заряда, при высокой турбулентности смесь сгорает быстрее, зависит от конкретной реализации двигателя, изменяется не линейно в зависимости от оборотов и наполнения.
5. Наполенине (сколько смеси попало в двигатель перед началом сжатия)
6. Состав смеси

Мат. модель расчета УОЗ
Полностью в динамике расчет УОЗ не возможен т.к. датчики давления выдерживающщие темпиратуру в несколько тысяч градусов и давление в сотни атмосфер очень дороги и не долговечны, были так же опыты по расчету эффективного уоз на базе дельты ускорения коленвала (зажигание Михайлова вроде бы), но разработчики столкнулись с множеством проблем и заставить адекватно работать такую систему так и не смогли. Поэтому УОЗ всегда расчитывается приблизительно с учетом внешних данных.

Если из расчетов убрать все константы (степень сжатия, скорость распростронения фронта пламени, турболизация заряда, обьем кс, соотношение оборотов к скорости наростания давления в конце сжатия) то получаем следующее:
оборотынаполнениесостав_смеси

При повышении оборотов УОЗ меняется не линейно, обычно зависимость уоз от оборотов задают в виде кривой на подобие гиперболы
Наполнение сильно влияет на УОЗ (чем выше давление тем быстрее сгорит), зависимость тоже не линейная и сильно связанна с оборотами.
Влияние состава смеси на УОЗ линейно и практически не связанно с другими параметрами.

Алгоритм расчета УОЗ
Сначала нам необходимо вычислить фактическое наполенине, назовем его GBC. Подробное описание алгоритмов расчета я написал в соответсвующщей теме: http://forum.diyefi.org/viewtopic.php?p=19059#p19059
Дальше по 3D карте наполнение/обороты берем УОЗ.
Есть два подхода к связи состава смеси и УОЗ, в первом закладывается график поправки состава смеси на уоз и фактический уоз умножается на эту поправку, во втором состав смеси для определенных точек наполенине/обороты является неизменным тогда на поправку по составу смеси не обращщают внимание, просто закладывают ее в изначальную карту УОЗ наполнение/обороты

Эксперементальная откатка карты уоз
Первоначально карту УОЗ заполняют орентировачными значениями “из головы”, +-10гр не критично.
Потом карту откатывают в области низких и средних наполнений следующщим образом:
на нейтралке, на фиксированных положениях дросселя, в реалтайме крутят уоз с шагом 1-2 градуса в секунду, находят максимальные обороты, переходят к следующщей точки немного увеличив открытие дросселя и соответсвенно обороты.
Потом повторяют все это отключив одну форсунку, потом вторую, потом вообще на одном цилиндре.
В итоге получаем оптимальные углы по множеству точек, примерно на половине карты (все низкие и часть средних наполнений), простейшей интерполяцией этих точек к квантированным точкам карты (обороты/наполнение) наполняем карту, в принципе ничего сложного написать одну функцию в коде которая по логам экспирементов построит карту УОЗ.
В области высоких нагрузок требуется чем то стабильно нагружать двигатель (нагрузочный стенд), у подовляющщего большенства людей такого стенда нет но как показывает практика на высоких наполнениях оптимальные углы не достижимы из за возникновения детонации, поэтому просто откатывают по ВСХ на полном дросселе до появления детонации с учетом здравого смысла и “жопометра”

Fri Nov 11, 2011 5:51 pm

Еще о пользе расчета УОЗ по наполению а не по ДАДу.

Карта УОЗ по ДАДу составленная эксперементальным путем состоит из куче зазубрин и впадин, ее невозможно нормально интерполировать на соседнии области без отклонений от идеального УОЗ.
Пики и провалы возникают из за не соответсвия реально наполения к давлению в рессивере. Модель расчета УОЗ по наполеннию уже зараннее учивает подобные отклонения. Карта расчитанная по наполению практически гладкая т.к. все различия между давлением и наполнением уже учтены в карте поправок VE, и соответсвенно получив эксперементальным путем оптимальыне УОЗ для низких и средних наполенний мы легко можем интерполировать эти значения на соседнии точки и вывести УОЗ для больших нагрузок.

Карта VE (поправки к цикловому наполнению отражающщая все резонансные эффекты) составляется автоматически по ШДК (быстро и точно) или по ДК (долго и муторно зато дешево).

Зависимость УОЗ от темпиратуры тоже в топку т.к. эта зависимость уже учтена при расчете наполнения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector