Відомо, що оптимальні характеристики потужності двигуна автомобіля з традиційною контактною системою запалення можуть бути досягнуті (за інших рівних умовах) лише в разі правильно обраного часу замкнутого, а значить, і розімкнутого стану контактів переривника системи запалювання. Це важливо тому, що час замкнутого стану фактично і визначає кількість енергії, що запасається котушкою запалювання в кожному циклі іскроутворення, а час розімкнутого - час горіння паливної суміші. При електронному блоці запалювання неправильно встановлений час станів може призводити до збоїв а запуску системи запалювання.
На жаль, більшість автолюбителів недооцінює зазначений вище фактор. Зазвичай зазор між контактами переривника (а саме від величини зазору і залежить час замкнутого стану контактів) встановлюють "на око", не користуючись ніякими приладами. Ясно, що такий підхід може призвести до падіння потужності і втрати економічності двигуна. Про варіанти вирішення цієї важливої задачі журнал повідомляв не раз. Автор статті пропонує ще одне її рішення.
Про час замкнутого стану контактів (ЗСК) переривника зазвичай судять по кутку, на який за цей час обертається вал переривника-розподільника двигуна. Кут ж повороту зручно визначати через середнє значення напруги Ucp, виміряне, наприклад, на контактах переривника [1]. Це напруга лінійно зменшується при збільшенні кута тому відлік по шкалі вольтметра треба вести в зворотний бік, у відповідності з формулою (справедливої у розглядуваному разі для чотирициліндрового двигуна):
азск(град.)=90(Ucт-Ucp)/Ucт (1).
Спрощена електрична схема вимірювання (вона використана в промисловому автотестере) показана на малюнку.
Описаний в [1] спосіб вимірювання кута ЗСК не вимагає попередньої калібрування приладу при обслуговуванні будь-яких автомобілів, але має істотний недолік - необхідність "зворотного" шкали приладу і її попередньої оцифровки. Фактично прилад вимірює кут розімкнутого стану контактів.
Можна виміряти кут ЗСК і звичайним вольтметром постійного струму, як це описано в [2]. У цьому випадку середнє напруга вимірюють на низьковольтних висновки котушки запалювання. Процес виконують у два прийоми - спочатку при працюючому двигуні вимірюють напругу Uб.з бортової мережі, а потім на висновках котушки запалювання вимірюють середню напругу Ucp. Тоді кут ЗСК (в градусах) для чотирициліндрового двигуна буде дорівнює: азск=90Uср/Uб.з (2). Шкала цього приладу пряма, і він вимірює кут ЗСК.
Переваги цього способу очевидні, але він пов'язаний з необхідністю обчислення, що в більшості випадків, звичайно, незручно. Без обчислень в розглянутому випадку не обійтися, тому що напруга бортової мережі навіть на одному автомобілі може змінюватися з багатьох причин, на різних автомобілях воно завжди різне. А це означає, що постійній градуювання шкали азск не може бути принципово.
Тим не менш, є спосіб безпосереднього вимірювання кута ЗСК звичайним широко поширеним вольтметром постійного струму (авометром), що виконує функцію інтегратора.
Повернемося до формули (2) і перепишемо її у дещо іншому вигляді:
азск=90пср/n6.з (3),
де n6.з - число поділок шкали вольтметра, на які відхилилася стрілка при вимірюванні U6.з а пср - те ж ПРИ вимірі (на тій же шкалі). Приймемо n6.з величиною постійною. У цьому випадку азск=К. пср (4), де К=90/n6.з=const.
Таким чином, отримуємо лінійне рівняння з постійним коефіцієнтом, показує, скільки градусів кута ЗСК припадає на одну поділку шкали. Неважко побачити, що якщо К=1, тобто пб.з взято рівним 90 поділкам шкали, то пср буде безпосередньо відображати кут ЗСК у градусах:
аэск=1ncp(5).
На практиці звичайно не потрібно вимірювати кут ЗСК в межах від нуля до максимуму відхилення стрілки. Цілком достатньо виділити на шкалі ділянку допустимих (рекомендованих) значень кута, причому ця ділянка може бути розрахований і нанесений на неї заздалегідь,за умови, що число пб.з буде потім незмінним при всіх вимірах. Абсолютне значення пб.з може бути взято будь, але для зменшення похибки вимірювань його слід вибирати кінця шкали і бажано таким, щоб було цілим числом. Дуже удобнв тому шкала вольтметра, має 90 або 100 поділок, що дозволяє вести прямий відлік кута ЗСК згідно з (5), хоча (4) показує, що можливі найрізноманітніші варивнты шкали.
В якості приладу для вимірювання придатний будь готовий вольтметр постійного струму або авометр, що має серед інших піддіапазони 0...1 або 0...10 Ст. Підключають прилад до досліджуваної ланцюга через послідовний змінний резистор (реостат); вбудовують його в корпус вольтметра, вивівши ручку на одну з бічних стінок, або оформлюють у вигляді окремої пристввки.
Опір змінного резистора (в килоомах) можна приблизно вирахувати за формулою:
R=1,5 - 103(U6 C-Unp)/Іп.о,
де Unp - межа використовуваної шкали вольтметра; Іп.про - струм повного відхилення стрілки, мкА.
Процес вимірювання кута ЗСК принципово не відрізняється від описаної в [2], але містить одну нову операцію. При вимірі напруги Uбс додатковим змінним резистором встановлюють стрілку вольтметра на заздалегідь вибране значення пбс (і так поступають при кожному вимірюванні кута ЗСК), після чого вимірюють власне кут прямим відліком його значення по шкалі.
У самому загальному випадку шкалу приладу після вибору значення градуюють або розмічають в необхідних межах за формулою (4). Для підвищення об'єктивності вимірювань установка пбс і зняття показання ncp слід проводити на стійких малих обертах двигуна.
Похибка вимірювання кута ЗСК залежить головним чином від класу точності використовується стрілочного приладу і зазвичай знаходиться в межах 3...5% (зазначена в [2] точність 0,3% - помилкова). Цього цілком достатньо, оскільки технічні умови допускають досить значний розкид значень цього кута (для жигулівського двигуна, наприклад, 52...58 град.). Встановити кут ЗСК з похибкою менше 2...3 град, практично неможливо із-за люфтів механізму двигуна.
Тим, хто вже повторив прилад, описаний в [2], пораджу знову ввести в нього піддіапазон 0...1 В і вбудувати змінний резистор, що забезпечує установку пбс поблизу кінця або на кінці шкали. При самостійному виготовленні вольтметра можна використовувати микроамперметры з струмом повного відхилення стрілки від 50 до 500 мкА та опором від 200 до 2000 Ом. При незручній за шкалою градуюванні рекомендую виділити на ній тільки сектор необхідних (допустимих) значень кута ЗСК, а крайні ділянки позначити як "Більше" або "Менше". Межі сектора визначають за формулою (4), а пбс вибирають на кінці шкали. У найпростішому випадку обчислені значення кута просто записують на лицьовій панелі приладу.
Для вольтметра цілком достатньо двох піддіапазонів: 0...1 0...15 В (або 0...20 В), причому перший з них можна взагалі відвести тільки для вимірювання кута ЗСК.
Описаний прилад забезпечує установку кута ЗСК переривника батарейної системи запалювання з необхідною точністю, що перевірено автором на практиці. Якщо автомобіль оснащений електронним блоком запалювання, то для установки кута необхідно на час повернутися до батарейній системі.
Література
Автор: Р. Карасьов, р. Санкт-Петербург