2015-10-16
1151
Контактные прерыватели - распределители. Такое название приборы получили потому, что прерыватель и распределитель зажигания практически во всех современных системах зажигания выполнены в одном корпусе. Прерыватель предназначен разрывать цепь низкого напряжения, а распределитель направляет ток высокого напряжения к свечам в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Они располагаются один над другим и приводятся во вращение от одного общего вала, связанного зубчатой передачей с распределительным валом двигателя. В прерывателе-распределителе классической батарейной системы зажигания (рис.9) внутри корпуса (13)расположены вал (12)
Рис. 9
Прерыватель-распределитель классической контактной системы зажигания:
1 — угольный электрод; 2 — крышка; 3 — токоразносная пластина; 4— ротор (бегунок); 5 — кулачок; 6 — защелки крышки; 7— эксцентрик (регулировочный пинт); 8 — подвижный контакт прерывателя; 9 — контактная стойка; 10 — опорная пластина контактной группы; 11 — шкала настройки угла опережения зажигания; 12— вал привода кулачка; 13 — корпус; 14 — стопорный винт; 15 — проводник к контактной группе; 16— опорный диск; 17— контактный винт; 18 — конденсатор; 19 — корпус вакуумного регулятора опережения зажигания; 20 — ведущая пластина (траверса); 21 — грузики; 22 -- стяжная пружина; 23 — штифт грузика; 24 — ось вращения грузиков; 25 — крышка вакуумного регулятора; 26 — прокладка; 27 — штуцер; 28 — пружина; 29 — диафрагма; 30 — тяга; 31 - штифт для тяги; А — центробежный регулятор; Б — вакуумный регулятор; I и II – положение диафрагмы
привода, а также на шариковом радиально-упорном подшипнике (на рисунке не показан) установлен опорный диск (16). На диске с помощью винта (14) иэксцентрика (7) фиксируется пластина (10) сконтактами прерывателя. Подвижный контакт нагружен плоской пружиной. Он изолирован от корпуса прерывателя и с помощью проводника соединен с контактным винтом (17),через который к нему подведена средняя точка катушки зажигания. Второй, «неподвижный» контакт прерывателя представляет собой одно целое с пластиной (10),т.е. соединен с корпусом прерывателя («массой»).
На подвижном контакте прерывателя расположена текстолитовая подушечка, с помощью которой кулачок (5),связанный с приводным валом (12)через центробежный регулятор опережения зажигания, замыкает и размыкает контакты при своем вращении вместе с валом (12). Зазор между контактами прерывателя регулируется с помощью эксцентрика (7), которым пластина (10)поворачивается на некоторый угол вокруг стопорного винта (14). Meжду контактами прерывателя (выводом и «массой») включен конденсатор емкостью (0,2 - 0,35) микрофарады для уменьшения искрообразования на контактах от э.д.с. самоиндукции первичной обмотки катушки зажигания.
На многих прерывателях-распределителях батарейной системы зажигания конденсатор устанавливают на внешней стороне корпуса (13). Корпус сверху закрыт крышкой (2), в которой по периметру расположены гнезда для проводов, идущих к свечам зажигания, а в центре — гнездо, подводящее высокое напряжение от катушки зажигания. В этом гнезде установлен подпружиненный угольный контакт, упирающийся в латунную токоразносную пластину (3),закрепленную на пластмассовом роторе (4).
При вращении ротора высоковольтное напряжение распределяется по контактам гнезд для проводов свечей зажигания, причем токоразносная пластина проходит мимо контактов с зазором (0,2 - 0,3) мм. Таким образом, высокое напряжение пробивает два искровых промежутка — в распределителе и свече зажигания.
Для регулирования момента воспламенения рабочей смеси в бензиновом двигателе в зависимости от частоты вращения коленчатого вала прерыватель-распределитель оснащается двумя регуляторами опережения зажигания — центробежным и вакуумным.
В центробежном регуляторе (рис.9, вид А)кулачок может поворачиваться вокруг оси приводного вала (12). Для этого кулачок выполнен как одно целое с втулкой, имеющей в нижней части траверсу (20)с косыми прорезями. Верхний конец вала ступенчатый. На тонком конце вала установлена втулка с кулачком, которая фиксируется запорным кольцом. В верхней части втулки выполнена лыска для установки на это место ротора распределителя и передачи ему вращения. На фланце приводного вала (12)на осях установлены дугообразные металлические пластины (21)(грузики), стягиваемые к центру пружинами (22).На грузиках расположены штифты (23),входящие в прорези траверсы (20)втулки кулачка. При увеличении частоты вращения центробежная сила, действующая на грузики, преодолевая усилие стяжных пружин, вызывает поворот грузиков вокруг их осей (24)(грузики расходятся). Штифты (23)грузиков (21),входящие в косые прорези траверсы, вызывают поворот ее вместе с кулачком прерывателя и ротором распределителя на некоторый угол вперед по направлению вращения. Поэтому момент набегания кулачка на подушечку прерывателя наступает раньше.
Чем больше частота вращения вала, тем на больший угол вперед по направлению вращения центробежный регулятор поворачивает кулачок и тем раньше происходит разрыв контактов, следовательно, тем больший угол опережения зажигания реализуется в цилиндре двигателя.
Жесткость пружин, стягивающих грузики центробежного регулятора, зависит от скорости вращения ротора распределителя. Это обеспечивает требуемый нелинейный закон изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Возможный диапазон работы центробежного регулятора (от 500 до 2500 об/мин) ограничивается частотой вращения, при которой грузики расходятся полностью.
Вакуумный регулятор опережения зажигания расположен в тарельчатом корпусе (19)скрышкой (25). Между корпусом и крышкой установлена диафрагма (29), нагруженная пружиной (28). С внешней стороны в крышку (25)через регулировочную и уплотнительную (26)прокладки ввинчен штуцер (27)для соединения с трубкой, по которой разрежение из впускного трубопровода двигателя передается в камеру вакуумного регулятора.
Диафрагма (29)с помощью тяги (30)и штифта (31)шарнирно соединена с опорным диском (16),установленным в корпусе на шариковом подшипнике. В зависимости от положения дроссельной заслонки карбюратора меняется разрежение во впускном трубопроводе двигателя.
В случае прикрытия дроссельной заслонки величина разрежения увеличивается, следовательно, возрастает разрежение и под крышкой (25)вакуумного регулятора справа от диафрагмы (29),на (рис.9, вид Б). Тогда под действием атмосферного давления диафрагма, преодолевая усилие пружины (28),занимаетположениеII. Мембрана перемещается вправо и увлекает за собой тягу (30),которая поворачивает опорный диск (16) против хода часовой стрелки. Контакты прерывателя вместе с опорным диском поворачиваются навстречу вращению кулачка и размыкаются раньше — угол опережения зажигания увеличивается.
Открытие дроссельной заслонки карбюратора приводит к уменьшению разрежения во впускном трубопроводе. Тогда пружина (28)перемещает диафрагму (29)влево (положение I) и опорная пластина (16)поворачивается по ходу часовой стрелки, т. е. в направлении вращения кулачка — угол опережения зажигания уменьшается. Трубка для передачи разрежения из впускного трубопровода двигателя к вакуумному регулятору опережения зажигания присоединена к карбюратору в зоне расположения дроссельной заслонки. При закрытой дроссельной заслонке, когда двигатель работает на холостом ходу, отверстие для присоединения вакуумной трубки оказывается выше дроссельной заслонки (т.е. в зоне расположения диффузора, но несколько ниже его), где разрежение невелико и регулятор опережения зажигания не работает.
Кроме двух регуляторов опережения зажигания, устанавливающих момент воспламенения рабочей смеси при изменении нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала, прерыватель-распределитель оснащают октан-корректором — устройством для ручной установки начального угла опережения зажигания, относительно которого функционируют автоматические центробежный и вакуумный регуляторы. Октан-корректор устанавливает начальный угол опережения зажигания в зависимости от сорта (октанового числа) топлива. Корпус (13) прерывателя-распределителя закреплен на блоке двигателя с помощью двух пластин (11). На нижней пластине нанесена шкала, по которой ориентируются при повороте корпуса (13) впосадочном гнезде блока. Для этого пластина (11) жестко закреплена на блоке. Верхняя пластина, выполненная в виде стрелки указателя, установлена на корпусе распределителя. Обе пластины фиксируются между собой винтом. Овальная прорезь в пластине (11) позволяет поворачивать корпус (13)относительно блока на некоторый угол, определяемый длиной прорези. После установки указателя на пластине в середину шкалы обеспечивается возможность поворота корпуса распределителя влево или вправо, для изменения начального угла установки опережения зажигания.
Рассмотренными тремя устройствами осуществляется независимое друг от друга регулирование угла опережения зажигания. Центробежный регулятор поворачивает кулачок прерывателя, вакуумный регулятор поворачивает опорный диск, на котором смонтированы контакты прерывателя, а октан-корректором вручную поворачивают корпус прерывателя-распределителя в блоке цилиндров двигателя. При работе двигателя реальный текущий угол опережения зажигания устанавливается автоматически центробежным и вакуумным регуляторами относительно начального углаустановленного октан-корректором.
