Лодочные моторы "Ветерок". Устройство, эксплуатация и ремонт: Справочник.

6. Система зажигания и освещения

Воспламенение рабочей смеси в цилиндре карбюраторного двигателя происходит при искровом разряде между электродами свечи зажигания. Для образования искры необходимо высокое напряжение — 15 тыс. В и более. Напряжение, требуемое для надежного воспламенения смеси, зависит от зазора между электродами свечи, параметров смеси в момент искрообразования, ее состава и других факторов.

Источником тока, питающим систему зажигания в моторах «Ветерок», является контактное магнето типа МЛ-10-2с или электронное бесконтактное магдино МБЭ-1 (на моторах «Ветерок» с индексом «Э» выпуска после 1978 г.).

Магнето (и магдино) представляет собой прибор, в котором под действием переменного магнитного поля индуцируется ток низкого напряжения, трансформируемый затем в ток высокого напряжения в повышающем трансформаторе, называемом катушкой зажигания.

Магдино от магнето отличается наличием генераторной катушки системы освещения и электроснабжения. Магнето (магдино) называется маховичным, поскольку составной частью магнето является маховик с залитыми в него постоянными магнитами. Все основные узлы магнето расположены под маховиком на плате, называемой основанием.

В электрическую цепь магнето (рис. 26) входят трансформаторы Тр₁ и Tp₂ с двумя обмотками — первичной и вторичной, прерывательные механизмы Пр₁ Пр₂ и конденсаторы К₁ и К₂.

При вращении маховика башмаки магнитов, совмещаясь с сердечниками трансформаторов, создают в них переменное магнитное поле, которое индуцирует в первичной (низковольтной) обмотке трансформатора переменную электродвижущую силу. При замкнутых прерывателях Пр₁ или Пр₂ цепь этой обмотки замкнута, в ней возникает переменный электрический ток. В момент, необходимый для воспламенения смеси в цилиндре, соответствующий прерыватель под действием толкателя и кулачка на коленчатом валу размыкается, низкое напряжение в первичной обмотке преобразуется в высокое напряжение во вторичной. Ее цепь замыкается через корпус и зазор между электродами свечи. При этом на электродах возникает искра, воспламеняющая рабочую смесь.

Исчезновение магнитного поля в низковольтной цепи сопровождается возникновением в ней напряжения 200—300 В. Это напряжение может ионизировать воздух в зазоре между контактами прерывателя и вызвать искрообразование, замедляющее исчезновение магнитного поля и снижающее напряжение в высоковольтной цепи. Во избежание этих явлений параллельно прерывателями включаются конденсаторы К₁ и К₂ (типа МБМ 500В — 0,25 мкФ).






Системы зажигания верхнего и нижнего цилиндров двигателя включают все необходимые элементы и не зависят одна от другой. Магнето МЛ-10-2с кроме моторов «Ветерок» применяется также на подвесных лодочных моторах «Москва», «Москва-М». «Москва-12,5». Основание магнето (рис. 27) центрируется по цилиндрической поверхности крышки картера. Угол опережения зажигания изменяют поворотом основания магнето. Ограничение поворота основания и фиксация его от осевого перемещения осуществляются винтом 4. Винт сжимает пружину, упирающуюся в гладкий штифт, наполовину входящий в канавку на крышке картера. В зависимости от степени затяжки пружины создается момент сил трения, исключающий случайный поворот основания от вибрации или других причин.

На основании магнето закреплены сердечники 6 катушек зажигания 5. В углублениях основания установлены конденсаторы 13 емкостью 0,18—0,25 мкФ. На основании магнето винтами 12 укреплены прерыватели 11. Подвижный контакт 10 каждого прерывателя под действием пружины опирается на текстолитовый толкатель (подушку), который скользит по поверхности кулачка 15, закрепленного шпонкой на коленвале. При набегании кулачка на толкатель происходят поворот подвижного контакта и размыкание цепи. Чтобы исключить сухое трение и уменьшить износ кулачка и толкателя, поверхность кулачка смазывают при помощи двух фетровых фитилей 9, пропитанных маслом.

Провода высокого напряжения 7, идущие к свечам, заканчиваются наконечниками 3, имеющими подавительные сопротивления для уменьшения радиопомех.

В ободе маховика залиты башмак 2с тремя постоянными магнитами и чугунный противовес 14. Сверху на маховике имеется отверстие для проверки и регулировки зазора между контактами прерывателей. Для изменения зазора нужно передвинуть в пределах овального отверстия стойку прерывателя, для чего ослабляют винт 12.

Момент воспламенения горючей снеси в двигателе происходит несколько раньше прихода поршня в положение в. м. т. Он рассчитывается таким образом, чтобы основное тепловыделение в процессе сгорания и, следовательно, максимальное давление продуктов сгорания в цилиндре создавались при положении поршня в в. м. т.

Положение поршня в момент искрообразования относительно в. м. т. называется опережением зажигания. Оно выражается или линейным расстоянием от головки поршня до в.м.т. или углом, на который должен повернуться коленвал от момента искрообразования до достижения им в. м. т. Слишком малое опережение зажигания снижает мощность и экономичность двигателя, слишком большое приводит к детонационному сгоранию смеси в цилиндре.

Опережение зажигания зависит от частоты вращения коленвала. Чем выше частота вращения, тем раньше нужно воспламенить рабочую смесь, так как время, необходимое на один полный оборот вала, при увеличении частоты вращения сокращается, а время сгорания заряда топливной смеси остается практически постоянным. На моторах «Ветерок» опережение зажигания автоматически меняется в зависимости от нагрузки: незначительное на малых нагрузках, оно увеличивается до максимальной величины на средних и больших оборотах коленвала. Изменение опережения зажигания в процессе работы при переходе с одного режима на другой осуществляется поворотом основания магнето. При его повороте в сторону, противоположную вращению коленвала, опережение зажигания увеличивается, так как момент размыкания прерывателя наступает раньше. При повороте рукоятки румпеля в другую сторону основание магнето поворачивается по ходу вращения маховика и опережение уменьшается. К нижней поверхности основания крепится пластинчатый кулачок специального профиля, управляющий поворотом дроссельной заслонки карбюратора. Кинематическая связь между основанием и дроссельной заслонкой позволяет сблокировать управление углом опережения зажигания и углом открытия дроссельной заслонки, т. е. подачей горючей смеси в цилиндр.

Схема электронной бесконтактной системы зажигания и освещения, состоящей из основания магдино МБЭ-1 и двух высоковольтных трансформаторов Б300, приведена на рис. 28. В этой системе на основании магдино /, расположенном под маховиком, установлены две катушки зажигания 2 с управляющей и накопительными обмотками, катушка освещения 10, печатная плата 3 с полупроводниковыми элементами и два конденсатора 4.




Из основания магдино выведены четыре провода: к трансформатору верхнего цилиндра — зеленый; к трансформатору нижнего цилиндра — красный; на «массу» — черный (подсоединяется к кронштейну крепления трансформаторов); для освещения — белый. Система питания сигнально-отличительных огней соединяется с проводом освещения и с «массой». При работе катушка освещения обеспечивает накал лампы А12-32 или двух ламп А12-15. Во избежание перегорания ламп суммарная мощность их должна быть не менее 30 Вт. Электрическая схема блока электронного зажигания, имеющего два самостоятельных канала, приведена на рис. 29.



Для регулировки максимального угла опережения зажигания на основании магдино двумя винтами закреплен кулачок блокировки с регулировочным винтом В (см. рис. 28). Конец винта В упирается в выступ впускного патрубка и тем самым ограничивает максимальный угол опережения зажигания. Положение винта фиксируется гайкой Г. При выворачивании винта угол опережения зажигания увеличивается.

Моторы «Ветерок-8Э» и «Ветерок- 12Э» комплектовались до 1985 г. магдино МБЭ-1 и высоковольтными трансформаторами Б300 с карболитовым корпусом. В новом магдино МБЭ-3 применяется более надежный и герметичный трансформатор типа 2112.3705, на выводах соединения с трансформатором вместо наконечников используются штекеры. Для крепления трансформатора 2112 потребовалось изменить кронштейны, с помощью которых он устанавливается на двигателе.

В целом магдино МБЭ-3 в комплекте с новыми трансформаторами и кронштейнами их крепления может быть использовано на моторах «Ветерок-8Э», выпущенных до 1985 г.

Маховики для моторов «Ветерок» с контактным и электронным зажиганием одинаковы, только на ободе маховика моторов с электронным зажиганием наносится метка (риска) М, служащая для регулировки системы.

Электронное магдино МБЭ-1 можно установить на ранее выпущенные «Ветерки» с контактным магнето МЛ-10-2с (см. § 11).

Важным элементом системы зажигания является запальная свеча. Она состоит (рис. 30) из изолятора 3, завальцованного в стальной корпус 1 с герметизирующими прокладками 2; бокового электрода 6, приваренного к нижнему торцу корпуса; центрального электрода 5, проходящего через изолятор. Кольцо 4 служит для уплотнения соединения. На нижней части корпуса выполнена резьба М14x1,25. Между центральным и боковым электродами имеется зазор 0,8—0,95 мм, через который проскакивает искра, воспламеняющая рабочую смесь в цилиндре.




Свеча работает в очень тяжелых условиях из-за больших тепловых, механических и химических воздействий газов и высоких температур. Особенно трудны условия работы свечи в двухтактном двигателе: при сгорании имеющегося в топливной смеси масла на электродах свечи отлагается толстый слой нагара, который имеет сравнительно низкое электрическое сопротивление. Тип свечи для каждого двигателя подбирается отдельно, и применять свечи с несоответствующими характеристиками недопустимо. Для нормального и бесперебойного воспламенения рабочей смеси свеча к каждому моменту искрообразования должна восстанавливать свои рабочие свойства: пленка масла на изоляторе должна сгореть, нагревающиеся при рабочем цикле электроды — охладиться. Требуется, чтобы на всех режимах работы температура электродов и теплового конуса (выступающей в камеру сгорания части изолятора свечи) находилась в определенных пределах. Эти пределы ограничены температурой самоочищения свечи от продуктов сгорания (500—550 °С) и температурой калильного зажигания (850—900 СС), когда воспламенение смеси происходит не в момент проскакивания искры, а преждевременно от перегретой части свечи. Если во время работы двигателя температура этих элементов свечи будет меньше температуры самоочищения, то они покроются слоем токопроводящего нагара. Когда электрическое сопротивление слоя нагара падает до определенной величины (~1 МОм), начинаются перебои в искрообразовании из-за сильной утечки тока на массу по поверхности теплового конуса. Это приводит к перебоям в искрообразовании. При большом отложении нагара на свече центральный электрод может замкнуться на корпус и вызвать полный отказ в ее работе.

В случае когда электроды и юбочка свечи нагреваются выше температуры калильного зажигания, двигатель перегревается, теряет мощность, появляются стуки. Поэтому свечи подбираются в зависимости от температурного режима работы двигателя. Возможности свечи, ее способность работать на том или ином двигателе определяются конструктивными характеристиками (диаметром резьбы, длиной ввертной части) и тепловой характеристикой — так называемым калильным числом, которое определяется на специальной установке. В зависимости от калильного числа свечи условно делятся на «горячие» и «холодные» — чем выше значение калильного числа, тем свеча более «холодная».

Калильное число в большей степени зависит от длины юбочки изолятора центрального электрода: чем изолятор короче, тем свеча «холоднее», и наоборот. Для транспортных двигателей применяют свечи с калильным числом в пределах 100—300 ед. По ГОСТ 2043—74 первая буква в маркировке свечи АН, применяемой для «Ветерков», обозначает, что свеча имеет резьбу М14Х1.25, цифра 11 —калильное число в условных единицах.

Для моторов «Ветерок» с электронным зажиганием можно использовать и более «холодные» свечи А14В и А17В (для «Ветерка-12Э»). Буква В означает, что тепловой конус выступает за торец корпуса свечи. Из свечей зарубежного производства применимы свечи 14-5, 14-5У («Пал», ЧССР); М14-145, М14-175 («Изолятор», ГДР).