Zážehový moment je nejpříznivější okamžik zapálení jiskry ve spalovací komoře, to znamená okamžik, kdy je jiskra přivedena do zapalovacích svíček. U starších vozů se časování jiskry reguluje pomocí rozdělovače (nazývaného také rozdělovač-rozdělovač). U nových vozů jiskru dodává modul nebo zapalovací cívka a okamžik, kdy je potřeba ji přiložit na svíčku, indikuje ECU (elektronická řídicí jednotka), která přijímá signál ze snímače klikového nebo vačkového hřídele. A pokud na starých strojích lze moment přívodu jiskry nastavit otáčením rozdělovače, pak na nových strojích to nelze provést, bude nutné zkontrolovat stav rozvodového řemene a značky na vačkových hřídelích a klikovém hřídeli.
Špatně nastavené časování zapalování na motoru velmi ovlivňuje jeho výkon.
- Zvýšená spotřeba paliva;
- Nestabilní provoz při volnoběhu;
- Obtížný start motoru;
- Plynový pedál přestane reagovat;
- Motor se velmi zahřívá;
- Objeví se detonace;
- Motor ztrácí výkon;
- Praskání v sacím potrubí nebo karburátoru;
Všechny tyto příznaky nepříznivě ovlivňují stav motoru a proto je nutné správně nastavit časování zapalování.
V ideálním případě by jiskra měla být dodána v okamžiku, kdy píst na konci kompresního zdvihu sotva dosáhne horní úvrati (tedy nedosáhl, ale zbývá mu k dosažení jen velmi málo), aby co největší tlak ze spalování plynů nastává při TDC. To je nezbytné, aby směs měla čas se vznítit a expanzní plyny začaly vyvíjet tlak na píst, posílat ho dolů a dělat užitečnou práci. Pokud je jiskra přivedena na TDC, pak směs začne hořet v okamžiku, kdy je píst již nasměrován dolů a část užitečné expanze plynů vystupuje do výfukového potrubí. Což se mimochodem při pozdním zapálení stává.
Známky pozdního zapálení
- Potíže se startováním motoru;
- Výkon motoru se ztrácí. Chcete-li získat rychlost, musíte sešlápnout pedál plynu k podlaze;
- Spotřeba paliva se zvyšuje;
- Palivo neshoří úplně, v důsledku čehož se motor rychle zahřívá;
- V motoru se objevují saze a usazeniny;
Při brzkém zážehu, jak již název napovídá, je jiskra dodávána v okamžiku, kdy je píst ještě daleko (podle motorových norem) od TDC a jiskra je již napájena. V tomto okamžiku dostává píst velké zatížení, protože směřuje nahoru a plyny proudí proti jeho směru, to znamená dolů.
- Z oblasti bloku motoru se objevuje zvonivý kovový zvuk (klepání pístů);
- Chod motoru není stabilní, volnoběžné otáčky začínají kolísat;
- Při sešlápnutí plynového pedálu je reakce pomalá, motor se hned neroztočí;
- Motor netáhne a spotřeba paliva se zvyšuje;
Nesprávné zapalování u dieselových motorů.
Vznětové motory se od benzínových liší tím, že k zapálení směsi nevyžadují jiskru, spalování v nich probíhá stlačováním vzduchu a přiváděním nafty pod tlakem.
Pokud je časování vstřiku paliva nesprávné, objevují se stejné příznaky jako u benzínových motorů. Zde je však již potřeba upravit časování přívodu paliva, a to nastavením úhlu předstihu přívodu paliva na vysokotlakém palivovém čerpadle.
Další důvod rozbitého zapalování
Samostatně bych rád zmínil jednu poruchu, při které je u moderních automobilů přerušeno zapalování. Mnoho automechaniků, zejména začátečníků, si tento problém neuvědomuje.
Jak víte, motor dostává časování vstřiku paliva díky synchronizovaným datům ze snímače klikového hřídele a snímače vačkového hřídele. To se stává velmi často: snímač klikového hřídele začne udávat nesprávné údaje a auto přirozeně nejprve začne ztrácet výkon, třást se a pak se nemusí vůbec nastartovat.
Celý problém spočívá v řemenici klikového hřídele nebo ozubeném kole, ze kterého snímač klikového hřídele bere data. V určitém okamžiku (nejčastěji po špatném dotažení šroubu při výměně rozvodového řemene) se objeví vůle a praskne dosedací štěrbina pro klíč a snímač dostává nesprávná data. To je často pozorováno na vozech VAZ deváté a desáté rodiny. Ale u jiných motorů vede špatně dotažená řemenice ke stejnému problému. Abyste zjistili, zda je tlumič na svém místě, musíte spočítat počet zubů počínaje výřezem (což je nutné pro generování synchronizačních impulsů. Počínaje tímto výřezem by se měl 20. zub podívat na snímač klikového hřídele.
U starších vozů vyráběných VAG (Volkswagen, Škoda, Seat) se může ztratit klíček na převodovce klikové hřídele. V tomto případě to již není snímač, který začne vydávat nesprávné údaje, ale posune se poloha klikového hřídele vzhledem k vačkovému hřídeli.
Jak určit předčasné nebo pozdní zapálení podle časové značky
Při kontrole časových značek je důležité pochopit, jak se značky objeví s časným a pozdním zapálením. Pokud je klikový hřídel na své značce označující TDC a vačkové hřídele ještě nedosáhly svého místa (nebo je vačkový hřídel na svém místě, ale klikový hřídel se posunul dopředu), motor běží na pozdní zapalování.
Pokud je situace opačná, to znamená, že klikový hřídel je v horní úvrati a vačkový hřídel je daleko vpředu (vačkový hřídel stojí, ale klikový hřídel ještě nedosáhl svého bodu), zapalování je předčasné.
V této části bude třeba vzít v úvahu zapalovací systém, který zajišťuje provoz motoru, ačkoli je nedílnou součástí „Elektrické výbavy vozidla“.
Když jsme studovali pracovní cyklus motoru, bylo zjištěno, že na samém konci kompresního zdvihu musí být pracovní směs zapálena. To znamená, že mezi elektrodami zapalovací svíčky musí přeskočit vysokonapěťová jiskra.
Systém zapalování je navržen tak, aby vytvářel vysokonapěťový proud a rozděloval jej přes zapalovací svíčky válců. Vysokonapěťový proudový impuls je přiváděn do zapalovacích svíček v přesně definovaném časovém okamžiku, který se mění v závislosti na otáčkách klikového hřídele a zatížení motoru.
V současné době mohou být vozy vybaveny kontaktním zapalovacím systémem nebo bezkontaktním elektronickým systémem.
Kontaktní zapalovací systém.
Zdroje elektrického proudu (baterie a generátor, které budou podrobně popsány v části „Elektrické vybavení automobilu“) produkují proud nízkého napětí. „Dodávají“ 12 – 14 voltů do palubní elektrické sítě vozidla. Aby mezi elektrodami zapalovací svíčky vznikla jiskra, musí na ně být přivedeno 18-20 tisíc voltů! Proto má zapalovací systém dva elektrické obvody – nízkonapěťový a vysokonapěťový.
Kontaktní zapalovací systém se skládá z:
• zapalovací cívky,
• nízkonapěťový proudový chránič,
• vysokonapěťový rozdělovač proudu
vakuové a odstředivé regulátory časování zapalování,
• zapalovací svíčky,
• vodiče nízkého a vysokého napětí,
• spínač zapalování.
Víko rozdělovače a vysokonapěťový rozdělovač proudu (rotor) jsou navrženy tak, aby rozdělovaly vysokonapěťový proud přes zapalovací svíčky válců motoru.
Poté, co se v zapalovací cívce vytvoří vysokonapěťový proud, prochází (přes vysokonapěťový drát) k centrálnímu kontaktu víka rozdělovače a poté přes pružinový kontaktní úhel na rotorovou desku. Jak se rotor otáčí, proud „přeskakuje“ z jeho desky přes malou vzduchovou mezeru na boční kontakty krytu. Dále se přes vysokonapěťové dráty dostane vysokonapěťový proudový impuls k zapalovacím svíčkám.
Boční kontakty víka rozdělovače jsou očíslovány a připojeny (pomocí vysokonapěťových vodičů) k zapalovacím svíčkám válce v přesně definovaném pořadí.
Tímto způsobem je stanoven „pracovní řád válce“, který je vyjádřen řadou čísel. Zpravidla se u čtyřválcových motorů používá pořadí: 1 – 3 – 4 – 2. To znamená, že po zapálení pracovní směsi v prvním válci dojde k dalšímu „výbuchu“ ve třetím, poté ve čtvrtém a nakonec ve druhém válci. Toto pořadí činnosti válců je stanoveno pro rovnoměrné rozložení zatížení na klikový hřídel motoru.
K přívodu vysokého napětí do elektrod zapalovací svíčky by mělo dojít na konci kompresního zdvihu, kdy píst nedosáhne horní úvrati přibližně 4O – 6O, měřeno úhlem klikového hřídele. Tento úhel se nazývá úhel časování zapalování.
Nutnost předstihnout okamžik vznícení hořlavé směsi je dána tím, že píst se ve válci pohybuje obrovskou rychlostí. Pokud se směs zapálí o něco později, pak expandující plyny nebudou mít čas na svou hlavní práci, to znamená, že vyvíjejí tlak na píst ve správném rozsahu. Přestože hořlavá směs shoří během 0,001 – 0,002 sekundy, musí být zapálena dříve, než se píst přiblíží k horní úvrati. Poté, na začátku a uprostřed zdvihu, píst zažije potřebný tlak plynu a motor bude mít výkon potřebný k pohybu vozu.
Počáteční časování zapalování se nastavuje a upravuje otáčením tělesa rozdělovače. Vybíráme tak okamžik otevření kontaktů vypínače, jejich přiblížení nebo naopak jejich oddálení od přicházející vačky hnacího válce vypínače-rozdělovače.
V závislosti na provozním režimu motoru se však neustále mění podmínky procesu spalování pracovní směsi ve válcích. Pro zajištění optimálních podmínek je tedy nutné neustále měnit výše uvedený úhel (4O – 6O). To zajišťují odstředivé a vakuové regulátory časování zapalování.
Odstředivý regulátor časování zapalování je určen ke změně okamžiku vzniku jiskry mezi elektrodami zapalovacích svíček v závislosti na rychlosti otáčení klikového hřídele motoru.
S rostoucími otáčkami klikového hřídele motoru zvyšují písty ve válcích svou vratnou rychlost. Rychlost spalování pracovní směsi přitom zůstává prakticky nezměněna. To znamená, že pro zajištění normálního pracovního procesu ve válci musí být směs zapálena o něco dříve. K tomu musí jiskra mezi elektrodami zapalovací svíčky přeskočit dříve, a to je možné pouze tehdy, když se dříve rozpojí i kontakty přerušovače. To by měl zajistit odstředivý regulátor časování zapalování
Vakuový regulátor časování zapalování je navržen tak, aby měnil okamžik vzniku jiskry mezi elektrodami zapalovacích svíček v závislosti na zatížení motoru.
Při stejných otáčkách motoru může být poloha škrticí klapky (plynového pedálu) odlišná. To znamená, že ve válcích vznikne směs různého složení. A rychlost spalování pracovní směsi závisí právě na jejím složení.
S plně otevřenou škrticí klapkou (plynový pedál „až k podlaze“) směs hoří rychleji a může a měla by být později zapálena. To znamená, že časování zapalování musí být sníženo.
Naopak při zavřené škrticí klapce rychlost hoření pracovní směsi klesá, takže je třeba zvýšit předstih zážehu.
Základní poruchy kontaktního zapalovacího systému.
❌ Mezi elektrodami zapalovacích svíček nevzniká žádná jiskra z důvodu přerušení nebo špatného kontaktu vodičů v nízkonapěťovém obvodu, spálení kontaktů přerušovače nebo chybějící mezery mezi nimi, „rozbití“ kondenzátoru. Jiskra také nemusí být, pokud je vadná zapalovací cívka, víko rozdělovače, rotor, vysokonapěťové vodiče nebo samotná zapalovací svíčka.
K odstranění této poruchy je nutné postupně zkontrolovat obvody nízkého a vysokého napětí. Mezera v kontaktech přerušovače by měla být upravena a nefunkční prvky zapalovacího systému by měly být vyměněny.
❌ Motor běží přerušovaně a (nebo) nevyvine plný výkon v důsledku vadné zapalovací svíčky, porušení mezery v kontaktech přerušovače nebo mezi elektrodami zapalovacích svíček, poškození rotoru nebo víka rozdělovače, jakož i nesprávné nastavení počátečního časování zapalování.
K odstranění poruchy je nutné obnovit normální mezery v kontaktech přerušovače a mezi elektrodami zapalovacích svíček, nastavit počáteční časování zapalování v souladu s doporučeními výrobce a vadné díly by měly být nahrazeny novými.
Elektronický bezkontaktní zapalovací systém.
Výhodou elektronického bezkontaktního zapalovacího systému je schopnost zvýšit napětí přiváděné na elektrody zapalovací svíčky (zvýšení „výkonu“ jiskry). To znamená, že se zlepšuje proces zapalování pracovní směsi. To usnadňuje startování studeného motoru a zvyšuje stabilitu jeho chodu ve všech režimech. A to je zvláště důležité během našich drsných zimních měsíců.
Důležitým faktem je, že při použití elektronického bezkontaktního zapalovacího systému se motor stává hospodárnějším.
Stejně jako jeho „bratříček“ (kontaktní a neelektronický) má bezkontaktní systém nízkonapěťové a vysokonapěťové obvody. Jejich vysokonapěťové obvody se prakticky neliší. V nízkonapěťovém obvodu však bezkontaktní systém, na rozdíl od svého kontaktního předchůdce, používá elektronická zařízení – spínač a distribuční senzor (Hallův senzor)
Elektronický bezkontaktní zapalovací systém obsahuje následující komponenty:
• zdroje elektrického proudu,
• zapalovací cívka,
• snímač – rozdělovač,
• vypínač,
• zapalovací svíčka,
• dráty vysokého a nízkého napětí,
• spínač zapalování.
Základní poruchy elektronického bezkontaktního zapalovacího systému.
❌ Pokud se motor s elektronickým bezkontaktním zapalováním zadřel a nechce nastartovat, pak se v první řadě vyplatí zkontrolovat. zásobu benzínu. Možná, k vaší radosti, to byl důvod. Pokud je vše v pořádku s benzínem, ale u svíčky není jiskra, máte tři možnosti, jak problém vyřešit.
Začněme tím třetím – musíte zabouchnout dveře auta, říct sprostá slova a přijít pozdě do práce, dostat se tam veřejnou dopravou.
První varianta zahrnuje pokus o praktické ověření názoru, že „elektronika je věda o kontaktech“. Otevřeme kapotu a zkontrolujeme, očistíme, zatáhneme a zatlačíme na místo všechny dráty a dráty, které nám přijdou pod ruku. Pokud před těmito křečovitými pohyby byly někde nespolehlivé elektrické spoje, pak motor naskočí. A pokud ne, tak je tu ještě druhá možnost.
❌ Abyste mohli implementovat druhou možnost, měli byste být spořivý řidič. Z rezervy nezbytných věcí, které s sebou vozíte v autě, je potřeba v první řadě vzít náhradní spínač a vyměnit za něj ten starý. Zpravidla po tomto postupu motor ožije. Pokud stále nechce nastartovat, pak má smysl, postupně jej vyměnit za nové, zkontrolovat víčko rozdělovače, rotor, snímač přiblížení a zapalovací cívku. Během této „výměnné“ procedury motor stále naskočí a později doma spolu s odborníkem zjistíte, která konkrétní jednotka selhala a proč.
❌ Ze zkušeností s provozem automobilu v našich podmínkách mohu říci, že většina problémů, které vznikají v systému zapalování, souvisí s „čistotou“ našich původních silnic. V zimě se tekutá „kaše“ ze špinavého sněhu a solného roztoku dostane do všech trhlin a rozleptá vše, co je možné. A v létě se všudypřítomný prach, ve který se proměňuje zejména zimní „slaná kaše“, zanáší ještě hlouběji a má velmi neblahý vliv na všechny elektrické spoje.
Provoz zapalovacího systému.
Při běžném provozu vozu a pravidelné údržbě nezpůsobuje zapalovací systém řidiči velké potíže. Někteří „neopatrní“ řidiči však zcela zapomínají, že kromě popelníku a rádia má vůz také trpělivý motor a zejména zapalovací systém.
Přijde okamžik a stroj vám „řekne“, že má také nervy a mez trpělivosti. Motor začne funět a kouřit, zastaví se a nenastartuje. Mohou to být velké poruchy nebo drobné poruchy v systémech a mechanismech motoru, ale zpravidla problém spočívá pouze v rozbitých seřízeních a spojeních.
Protože již víme, že „elektronika je věda o kontaktech“, je v první řadě nutné zajistit čistotu a spolehlivost elektrických spojů. Při provozu automobilu je proto někdy nutné vyčistit svorky vodičů a konektory.
Mezera v kontaktech vypínače by měla být pravidelně sledována (obr. 19) a v případě potřeby upravena. Pokud je mezera v kontaktech přerušovače větší než norma (0,35 – 0,45 mm), je pozorován nestabilní provoz motoru při vysokých rychlostech. Pokud je méně, nestabilní provoz při volnoběžných otáčkách. To vše se děje kvůli skutečnosti, že rozbitá mezera mění dobu zavřeného stavu kontaktů. A to již ovlivňuje sílu jiskry, která přeskakuje mezi elektrodami zapalovací svíčky, a samotný okamžik jejího výskytu ve válci (časování zapalování).
Bohužel kvalita našeho benzinu není příliš žádoucí. Pokud tedy dnes natankujete do auta špatný benzín, příště to může být ještě horší. To samozřejmě nemůže ovlivnit kvalitu spalitelné směsi připravované karburátorem a proces jejího spalování ve válci. V takových případech, aby motor i nadále bez problémů vykonával svou práci, je nutné seřídit zapalovací systém na dnešní benzín.
Pokud počáteční časování zapalování není optimální, mohou být pozorovány a pociťovány následující jevy.
Načasování zapalování je příliš vysoké (předčasné zapálení):
• potíže se startováním studeného motoru,
• „praskání“ v karburátoru (obvykle zřetelně slyšitelné zpod kapoty při pokusu o nastartování motoru),
• ztráta výkonu motoru (vůz špatně táhne),
• nadměrná spotřeba paliva,
• přehřívání motoru (ukazatel teploty chladicí kapaliny se aktivně pohybuje směrem k červenému sektoru),
• zvýšený obsah škodlivých emisí ve výfukových plynech.
Časování zapalování je kratší než normálně (pozdní zapalování):
• „výstřely“ v tlumiči,
• ztráta výkonu motoru,
• nadměrná spotřeba paliva,
• přehřátí motoru.
Zkrátka při špatně nastaveném zapalování chce motor „umřít“ a auto nechce jet. Ve výčtu „nočních můr“ popsaných výše by se dalo pokračovat, ale doufám, že to stačí k tomu, abyste pochopili, že motor a jeho systémy vyžadují pravidelné úpravy. A kdo to udělá, záleží na vás. Můžete samostatně zvládnout některé dovednosti v nepříliš pracných a nepříliš složitých nastavovacích operacích. Nebo se můžete obrátit na odborníka, kterému svou „vlaštovku“ svěříte.
