содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

Обычная система зажигания



Для автомобиля ЗИЛ-130 была принята обычная система батарейного зажигания, включающая следующие аппараты: распределитель Р-4В, катушку зажигания Б-13 и свечи А-15Б.

Аппараты зажигания, принятые для установки на автомобиле ЗИЛ-130, имели следующие конструктивные особенности, обеспечивающие их надежность. Высоковольтные детали распределителя (крышка и бегунок) изготовлены из новой пластмассы с минеральным наполнителем вместо древесной муки, применявшейся ранее. Крышки имеют развитую ребристую поверхность, что значительно уменьшает возможность поверхностного электрического разряда даже при значительном увлажнении. Прерывательный механизм снабжен рычажной малоинерционной системой особой конструкции. Параллельно контактам прерывателя включен малогабаритный самовосстанавливающийся конденсатор, который даже в случае многократных пробоев полностью сохраняет работоспособность.

Для шарикоподшипника пластины прерывателя применена литиевая смазка, значительно увеличивающая его срок службы, а для мембраны вакуумного регулятора опережения зажигания в качестве материала использован обрезиненный капрон, обеспечивающий высокую долговечность регулятора.

Повышена чистота обработки валика и вкладышей для увеличения износостойкости. На валике сделана маслоотгонная канавка, препятствующая попаданию масла из двигателя в полость прерывателя. Изменена конструкция изоляторов вывода низкого

напряжения, для которых применен пластичный термопласт, вместо хрупкой термореактивной пластмассы.

На двигателе ЗИЛ-130 устанавливается катушка зажигания Б-13, имеющая наилучшие для двигателей ЭИЛ-130 характеристики. Принципиально новое в этой катушке — выполнение изоляции обмоток вместо применяемой ранее пропитки обмоток и заливки их компаундом, обмотки катушки помещены в герметичный корпус и залиты трансформаторным маслом. Это исключает наличие пузырьков воздуха между витками обмоток, кроме того, трансформаторное масло, улучшая отвод тепла, одновременно служит диэлектриком, который не подвержен окислению и не сохнет.

Крышка катушки Б-13 изготовляется из улучшенной высоковольтной пластмассы с минеральным наполнителем; кроме того, установка внутренней изоляционной втулки на выступающую часть сердечника устранила возможность появления внутренних электрических перекрытий.

Применение ввертываемого вывода повысило надежность крепления высоковольтного провода.

Экспериментальные и доводочные работы по системе зажигания включали выбор характеристики регулятора опережения зажигания; тепловой характеристики свечи зажигания; характеристик катушки зажигания; емкости конденсатора прерывателя; уточнение положения октан-корректора; проведение эксплуатационных и стендовых испытаний, а также повышение надежности аппаратов.

Характеристики регуляторов опережения зажигания определяют при испытании двигателей.

Свечи зажигания. Предварительный выбор свечей зажигания проводился при моторных испытаниях свечей А16У, А14У, А11У, А15Б, А13Б. Зазор между электродами свечей зажигания был установлен 0,65—0,7 мм. Калильные числа их по шкале Бош, измеренные на установке НИИавтоприборов, приведены ниже:

Свеча зажигания............А16У  А14У     А11У     А15Б      А13Б

Калильное число . .. .........135   145         165        160        180

 

Свечи зажигания испытывали на лабораторных образцах двигателей ЗИЛ-130 на топливе с октановым числом 76 при полной мощности (n = 3200 об/мин) и холостом ходе (n= 400 об/мин). На режиме полной мощности двигатели работали с каждой свечой зажигания в течение 10 мин. Для ужесточения режимов работы двигателя испытания проводились при температуре охлаждающей воды и масла 90° С и при более раннем угле опережения зажигания. Продолжительность испытаний на режиме холостого хода составляла 2 ч при температуре охлаждающей воды и масла 18—20° С.

Ниже приведено снижение мощности двигателя в результате появления калильного зажигания при полностью открытой

дроссельной заслонке и различных свечах зажигания:

Свеча зажигания                   .... А16У     А14У         A11У            А15Б       А13Б

Снижение мощности в %                         13           1,6          1,4               1,2          1,2

Таким образом наибольшее снижение мощности наблюдается при работе двигателя со свечами А16У.

После испытаний двигателя на холостом ходу все свечи зажигания имели слабый налет копоти и стендовые испытания не позволили выбрать тип свечи по этому параметру.

По верхнему пределу тепловой характеристики выбиралась свеча зажигания, не дающая калильного зажигания и имеющая наименьшее калильное число. Так как свечи зажигания А14У и А11У имели тальковое уплотнение и герметичность их была недостаточно надежна, то для дальнейших испытаний была оставлена свеча зажигания А15Б; она выдержала испытания и была принята к установке на двигатели ЗИЛ-130.

Испытание свечей зажигания на искрообразование производится на специальной установке, состоящей из камеры со штуцером, через который подается сжатый воздух, с резьбовым отверстием для свечи и смотровыми окнами для наблюдения за искрообразованием, источника постоянного тока с напряжением 12 В, стандартной системы зажигания, разрядников, включенных параллельно испытуемым свечам зажигания, выпрямителя и соединительных проводов. Длина проводов, соединяющих распределитель с испытываемыми свечами зажигания, не должна превышать 1 м.

При проверке на бесперебойность пскрообразования давление в камере устанавливается равным 9 кгс/см2, а зазор между иглами разрядника 16 мм. Частота вращения валика распределителя равна 500 об/мин. На центральном электроде свечи зажигания полярность импульса должна быть отрицательной. Искрообразование свечи зажигания считается бесперебойным, если при визуальном наблюдении искры между ее электродами проскакивают бесперебойно. Допускается появление одиночных искр на электродах разрядника, но не более 10 за 30 с.

Испытание на герметичность свечи зажигания производится иа той же установке, только без подключения высокого напряжения. Давление в камере в этом случае равно 10 кгс/см2. Продолжительность проверки 30 с. В состоянии поставки свеча зажигания должна быть герметичной. В процессе эксплуатации допускается просачивание воздуха по соединениям свечи до 10 см3/мин.

При определении негерметичности свечу зажигания погружают в стакан с жидкостью (бензин БР-1 «галоша») так, чтобы ее уровень был выше изолятора свечи. Количество просачивае-мого воздуха измеряют с помощью пьезометрической трубки.

Термостойкость свечи зажигания проверяют, нагревая ее ввертную часть в течение 10 мин при температуре 700° С в муфельной или тигельной электрической печи. Испытуемые свечи зажигания устанавливают в отверстие пластины толщиной, равной длине ввертной части свечи. Пластина состоит из двух стальных листов каждый толщиной 1,5 мм и асбестовой прокладки между ними. Диаметр отверстий под свечу зажигания на 0,5 мм больше диаметра ее ввертной части. Пластину до установки свечей зажигания прогревают вместе с электропечью. Температуру печи замеряют при помощи термопары, расположенной в центре пластины и опущенной на 50 мм ниже ее.

Изоляторы свечи зажигания на электрическую прочность проверяли на испытательной установке модели ТУ-235, которая представляет собой высоковольтный трансформатор с переменным коэффициентом трансформации. Вторичное напряжение трансформатора достигает 60 кВ. Проверка электрической прочности производится в трансформаторном масле, имеющем пробивное напряжение не ниже 40 кВ. Электрод, накладываемый на внешнюю поверхность пояска изолятора свечи зажигания с охватом фасок, должен быть из алюминиевой фольги толщиной 0,01 мм. Напряжение прикладывается между электродом из алюминиевой фольги и центральным электродом.

Изолятор должен выдерживать эффективное напряжение 18 кВ в течение 30 с. Напряжение увеличивается плавно со скоростью 1—2 кВ в секунду.

Распределитель. Предложенная заводом на основании испытаний двигателей характеристика центробежного регулятора опережения зажигания была несколько уточнена заводом АТЭ-2 применительно к действующему технологическому процессу. Характеристики центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания, а также бесперебойность пскрообразованпя проверяли на специальном стенде. Распределитель крепится на стойке и его вал при помощи переходной муфты соединяется с электродвигателем постоянного тока, частоту вращения которого можно плавно менять от 0 до 3000 об/мин. С соединительной муфтой связан вращающийся диск, в двух прорезях которого расположены специальные неоновые лампы, включенные в электронную схему. Задающие импульсы снимаются с контактов прерывателя, конденсатор при этом должен быть отключен. Схема может работать в двух режимах: с подачей импульса на неоновые лампы в момент размыкания или в момент замыкания контактов прерывателя. Вспышка неоновых ламп фиксируется по поворотному лимбу и указывает угол опережения зажигания. Цена деления лимба 1°.

Стенд имеет устройство для создания вакуума при проверке вакуумного регулятора опережения зажигания и игольчатые разрядники для проверки бесперебойности ценообразования.

В процессе заводских испытаний, а также в начале эксплуа-

тадии был отмечен повышенный износ контактов прерывателя. Для уменьшения этого износа были проведены испытания распределителей с конденсаторами емкостью 0,2 мкФ, применявшимися в то время, и емкостью 0,3 мкФ. Испытания показали, что при увеличении емкости конденсатора до 0,3 мкФ уменьшается износ контактов, а вторичное напряжение снижается примерно на 0,2 кВ. При дальнейшем увеличении емкости конденсатора износ контактов возрастает.

Конденсатор емкостью 0,3 мкФ был рекомендован в производство.

Катушка зажигания. При выборе катушки зажигания, имеющей наилучшие характеристики применительно к двигателю

ЗИЛ-130, сравнивались три катушки Б-13, Б-7А и Б-1. Были измерены емкости проводов высокого напряжения и прочих элементов вторичной цепи, а также пробивные напряжения непосредственно на двигателе при различных зазорах между электродами и вторичные напряжения, развиваемые различными катушками зажигания при работе с распределителем Р-4В. Ниже приведена емкость проводов к свече зажигания каждого цилиндра (в пкФ):





Цилиндр...........................          .1-й 2-й   3-й      4-й   5-й         6-й    7-й       8-й

Емкость провода к свече............55 45      43      23     45            40      27       23

Пробивные напряжения (см. табл. 79) измеряли с помощью

шарового разрядника с кварцевой лампой при провертывании холодного двигателя и при его работе на режиме полной мощности с минимальными углами опережения зажигания.

79. Пробивные напряжения свечей зажигания (в кВ)

Вторичное напряжение, развиваемое катушками Б-13, Б-7А и Б-1 при работе с распределителем Р-4В в рабочем диапазоне, замеряли разрядником с кварцевой лампой при напряжении питания 12 В (табл. 80). Вторичное напряжение, развиваемое этими же катушками при пуске двигателя, измеряли при напряжении питания 8 В и закороченных добавочных резисторах.

Для оценки работы системы зажигания были вычислены коэффициент эксплуатации Ка, показывающий относительное уменьшение напряжения, которое катушка может развить на автомобиле, по сравнению с напряжением, полученным в лабо-

раторных условиях, и коэффициент запаса Ks, показывающий запас напряжения катушки по отношению к пробивному напряжению.

Коэффициент запаса катушек зажигания дан в табл. 81.

81. Коэффициент запаса катушек зажигания

Для автомобиля ЗИЛ-130 была принята катушка Б-13, так как она имела наилучшие характеристики.

В начале производства дополнительный резистор катушки Б-13 изготовлялся из никеля, обладающего вариаторными свойствами. С целью увеличения срока службы дополнительного резистора было предложено делать его из константана, не обладающего вариаторными свойствами.

Сопротивление никелевого дополнительного резистора в холодном состоянии равно 1,03 Ом и с нагревом оно увеличивается, сопротивление константанового дополнительного резистора в холодном состоянии составляет 1,8 Ом и с нагревом оно практически не меняется.

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..