Российская Федерация Министерство образования Ставропольского края Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Государственный агротехнический колледж» с. Московское КУРСОВАЯ РАБОТА Тема:Диагностирование системы зажигания автомобиля. по дисциплине МДК 02.02Ремонт сельскохозяйственной техники и оборудования Работу выполнил обучающийся Курс 2Группа №22 Боровлев Алексей Алексеевич Специальность: 35.02.16 Эксплуатация и ремонт сельскохозяйственной техники и оборудования Руководитель преподаватель _____________ Г.Г. Москаленко с. Московское 2024 г. УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по УР __________Л.С. Набокова « »_____________ 2024 г. Специальность ЗАДАНИЕ 35.02.07 Механизация сельского хозяйства на курсовую работу по дисциплинеМДК 02.02 Комплектование машинно-тракторных агрегатов для выполнения сельскохозяйственных работ обучающегося Боровлева Алексея Алексеевича Тема курсовой работы «Диагностирование системы зажигания автомобиля» Введение. Глава I. Теоретическая часть Введение. Глава 1. Системы зажигания автомобиля. 1.1. Назначение и принцип действиясистемы зажигания автомобиля. 1.2. Элементы системы зажигания (схема) 1.3. Неисправности системы зажиганияавтомобиля. Глава 2.Диагностика системы зажигания. 2.1. Технология проведения диагностики системы зажигания автомобиля 2.2 Ремонт системы зажигания. 2.3. ТОсистемы зажигания автомобиля. Заключение Список использованной литературы Содержание стр. Введение………………………………………………………………….….4 Глава I. Теоретическая часть…………………...…………………….….5 1.1Назначение и принцип действиясистемы зажигания ……………......6 1.2.Элементы системы зажигания автомобиля………………………7 1.3. Неисправности системы зажиганияавтомобиля..……...……………9 Глава II. Диагностика системы зажигания.……………………………...10 2.1.Технология проведения диагностики автомобиля………………….16 2.2. Ремонт системы зажигания……………...………………………........19 2.3. ТО системы зажигания…..…………………..……………………......20 Заключение……………………………………………………………….…21 Список использованной литературы…………………………………….22 Введение Система зажигания автомобиля — это группа приборов и компонентов, которая нужна для формирования искры в момент, соответствующий рабочему режиму мотора. Эта система служит составным узлом электрооборудования. Основное назначение системы зажигания автомобиля является подача искрового разряда на свечи зажигания в определённый такт работы бензинового двигателя. Для дизельных двигателей под зажиганием понимают момент впрыска топлива в такт сжатия. В некоторых моделях автомобилей система зажигания, а именно ее импульсы подаются на блок управления погружным топливным насосом. Систему зажигания, по мере своего развития, можно разделить на три типа. Контактная система зажигания, импульсы у которой создаются во время работы контактов на разрыв. Бесконтактная система зажигания, управляющие импульсы создаются электронным транзисторным управляющим устройством – коммутатором, (хотя правильно его назвать генератором импульсов). Микропроцессорная система зажигания - это электронное устройство, которое управляет моментом зажигания, а также другими системами автомобиля. Для двухтактных двигателей, без внешнего источника питания используются системы зажигания типа магнето. Основана на принципе создания ЭДС при вращении постоянного магнита в катушке зажигания по заднему фронту импульса. Глава 1. Системы зажигания автомобиля 1.1. Назначение и принцип действия системы зажигания автомобиля. Система компонентов, зажигания которая автомобиля — нужна для это группа формирования приборов искры в и момент, соответствующий рабочему режиму мотора. Эта система служит составным узлом электрооборудования. Система зажигания бензиновых двигателей автомобилей имеет сложное устройство, включая электрическую цепь, у которой есть множество компонентов, влияющих на действие силового агрегата в целом. Она нужна для подачи искры непрерывно в цилиндры, где в сжатом состоянии имеется топливно-воздушная смесь (при такте компрессии). У дизельных моторов нет классического механизма зажигания. Для воспламенения топливно-воздушной смеси в них используется иной подход. На такте сжатия воздух внутри цилиндра сжимается так, что разогревается до температуры возгорания. В верхней мертвой позиции такта реализуется топливный впрыск, а далее случается взрыв. Для подготовки воздуха в цилиндрах зимой есть специальные свечи накала. Как работает система зажигания автомобиля? Базовый принцип работы системы зажигания автомобиля заключается в накоплении и последующем напряжения в высокое, преобразовании последующее катушкой распределение пониженного и трансляцию повышенного напряжения к конкретной свече. Так образуется искра на свече. Работы системы зажигания автомобиля осуществляется поэтапно: 1. Накопление электроэнергии. 2. Преобразование. 3. Распределение по свечам зажигания. 4. Формирование искры. 5. Воспламенение топливно-воздушной смеси. Принцип функционирования довольно прост, поэтому при нормальной работе компонентов сбоев не бывает. Но иногда возникают сложности, требующие ремонта. Принцип работы системы зажигания автомобиля заключается в накоплении и последующем преобразовании катушкой пониженного напряжения в высокое, а также распределении и трансляции повышенного напряжения к конкретной свече. Так образуется искра на свече. Работа системы зажигания осуществляется поэтапно: 1. Накопление электроэнергии. 2. Преобразование. 3. Распределение по свечам зажигания. 4. Формирование искры. Воспламенение топливно-воздушной 1.2 Элементы системы смеси. зажиганияавтомобиля В систему зажигания автомобиля (рис.1.) входят следующие элементы: 1. Источник энергии: АКБ (при старте мотора), генератор. 2. Выключатель зажигания. 3. Накопитель. 4. Свечи зажигания. 5. Система распределения. 6. Распределитель. 7. Коммутатор. 8. Блок управления. 9. Высоковольтный провод. Принцип работы системы зажигания заключается в накоплении и преобразовании катушкой пониженного напряжения в высокое, а также распределении и трансляции повышенного напряжения к конкретной свече. Так образуется искра на свече. Рисунок 1. Контактная система зажигания. 1.3.Неисправности системы зажиганияавтомобиля. Основная проблема системы – отсутствие разряда в камере сгорания в результате поломки свечей. В результате отключается один или несколько цилиндров. Избежать этого можно, если заменять свечи каждые 30-40 тыс. км пробега. В современных автомобилях для этого используется специальный ключ, поэтому обычно нужно посещать СТО. В схеме системы зажигания автомобиля компоненты в большом количестве, что способствует возникновении проблем в любой момент. Любая неполадка обязательно влечет за собой выход из рабочего состояния всех прочих компонентов, нужных для полноценной эксплуатации транспортного средства. Есть перечень неисправностей системы зажигания, заметно осложняющих возгорание смеси топлива: Замыкания первичной обмотки катушки на массу, замыкание вторичной на первичную катушку. Перегорают резисторы, в изоляторе и крышке катушки образуются трещины. Поврежденные элементы нужно заменить, а при почти разрушенной катушке заменяется весь узел. Неисправности прерывателя. Внутри прерывателя контакты могут оказаться загрязнены или обгоревшими. Между ними может нарушиться стандартный зазор, поэтому возникают перебои при переключении между свечами. Замасленные или обгоревшие контакты могут стать причиной резкого увеличения сопротивления между ними, поэтому падает ток, образующийся на первичной обмотке, а далее уменьшается мощность искры от свечей. Свечи зажигания будут работать нормально только при совпадении нескольких факторов: 1. Поверхность резьбы должна быть сухой. 2. Слой копоти или нагара должен быть очень тонким. 3. Изолятор и электроды должны иметь почти белый цвет. Наличие влаги на поверхности резьбы — это свидетельство того, что возникли какие-то неисправности – это может быть масло или бензин. У неисправной свечи электроды и часть изолятора имеет видимую копоть и нагар. Глава 2. Диагностика системы зажигания. 2.1. Технология проведения диагностики системы зажигания автомобиля. Зачастую причиной того, что машина не заводится, являются проблемы с ее системой зажигания. Для того, чтобы выявить проблему, нужно выполнить диагностику зажигания. Порой бывает сделать это нелегко, поскольку, во-первых, велико количество диагностируемых узлов (проблемы могут быть в свечах, различных датчиках, трамблере и других элементах), а во-вторых, для этого нужно пользоваться дополнительным оборудованием — мотор-тестером, омметром, сканером для выявления ошибки на машинах, оборудованных ЭБУ. Далее рассмотрим эти ситуации детальнее. Общие рекомендации при поломке. Чаще всего поломки в системе зажигания автомобиля связаны с нарушением качества электрических соединений в цепи, либо утечкой тока в высоковольтных проводах. Кратко перечислим, на что в первую очередь необходимо обращать внимание при возникновении проблем в работе системы зажигания автомобиля, а также по какому алгоритму действовать. Проверьте состояние заряда аккумуляторной батареи с помощью вольтметра. Напряжение на нем должно быть не ниже 9,5 В. В противном случае аккумулятор нужно зарядить или заменить. Проверьте качество контактов на катушечного модуля на всех свечах зажигания. Проведите ревизию всех свечей. Они не должны иметь значительный черный нагар, а расстояние между электродами должно составлять около 0,7…1,0 мм. Снимите и проверьте датчики распределительного и коленчатого валов. В случае необходимо нужно провести их замену. Чаще всего проблемы кроются в нарушении качества контактов или утечке тока в высоковольтных проводах. Проверьте их изоляцию, состояние катушки зажигания, замка зажигания, предохранителя катушки. Помните, что возможной причиной того, что двигатель не заводится, может быть противоугонная система автомобиля. Перед запуском проверьте ее состояние. Распространенные причины неисправностей Чаще всего неисправности в системе зажигания возникают в контактных соединениях электрических цепей, в том числе на высоковольтных проводах. Часто вследствии разрушения их изоляции искра пробивает на корпус, из-за чего возникают проблемы в работе двигателя. Пробитую изоляцию высоковольтных проводов хорошо проверять в темноте. Тогда появляющуюся искру хорошо видно. Всегда следите за чистотой изоляции высоковольтных проводов. Дело в том. что попадающее на их поверхность масло сильно размягчает изоляцию, и притягивает к ней частицы пыли и грязи, которая может стать причиной пробоя искры. На изоляторах свечей могут возникнуть “дорожки”, по которым проходит пробой. Если питание не подходит к высоковольтным проводам, то необходимо проверить низковольтные части системы зажигания, в частности, подачу напряжения от аккумулятора на катушку зажигания. Возможными неисправностями могут стать выключатель зажигания или выход из строя предохранителя. Свечи зажигания Часто причинами неисправностей в системе являются проблемы со свечами зажигания. На исправной свече: — электроды на ней не подгорелые, а зазор между ними составляет 0,7…1,0 — нет мм; черного нагара, сколов изолятора на корпусе; — на наружном изоляторе свечи нет следов прогара, а также трещин или механических повреждений. Информацию о том, как по нагару свечи определить ее состояние и провести диагностику двигателя вы можете почитать в отдельной статье. Пропуски зажигания Появление отдельных пропусков зажигания может возникнуть по двум причинам: — нестабильные контактные соединения или непостоянный дефект в низковольтной части системы зажигания; — неисправность высоковольтного контура системы зажигания или повреждение бегунка. Причинами пропуска зажигания могут быть неисправности в работе датчиков положения коленчатого и распределительного валов (как проверить датчик Холла вы можете посмотреть в отдельном материале). На карбюраторных автомобилях проблемным местом является крышка трамблера. Часто на ней возникают трещины или повреждения. Диагностику необходимо выполнять с обеих сторон, предварительно протерев ее от пыли и грязи. Нужно обратить внимание на возможное наличие трещин, угольных дорожек, прогоревших контактов и других дефектов. Также нужно проверить состояние щеток, и плотность их прижимания к контактной поверхности бегунка. По окончании ревизии желательно побрызгать поверхность системы влагопоглотителем. Катушка зажигания. Частой причиной проблем в системе становится катушка зажигания (далее КЗ). Ее задача — образование высоковольтного разряда на свече зажигания. Конструктивно катушки бывают разными. На старых машинах использовались катушки с одной обмоткой, на более современных — сдвоенные или монолитные модули, содержащие высоковольтные провода и наконечники. В настоящее время чаще всего устанавливают катушки для каждого цилиндра. Они монтируются непосредственно на свечи, их конструкция не предусматривает использование высоковольтных проводов и наконечников. На старых автомобилях, где КЗ устанавливалась в единственном экземпляре, ее выход из строя (обрыв обмотки или короткое замыкание в ней) автоматически приводил к тому, что машина попросту не заводилась. На современных автомобилях в случае возникновения проблем на одной из катушек двигатель начинает “троить”. Выполнить диагностику катушки зажигания можно различными методами: —визуальным осмотром; — с использованием омметра; — при помощи мотор-тестера (осциллографа). При визуальном осмотре необходимо внимательно осмотреть токоизоляционные части. На них не должно быть следов нагара, а также трещин. Если в процессе осмотра вы выявили подобные дефекты — это значит, что катушка однозначно подлежит замене. Диагностика неисправностей зажигания подразумевает замер сопротивления изоляции на первичной и вторичной обмотках катушки зажигания. Измерить его можно с помощью омметра (мультиметра, работающего в режиме замера сопротивления), произведя измерения на выводах обмоток. Каждая катушка зажигания имеет свое значение сопротивления. Более точные сведения вы найдете в технической документации к ней. Диагностика модуля зажигания Упомянутую диагностику необходимо проводить при возникновении следующих неисправностей: — нестабильный холостой ход двигателя; — провалы мотора в режиме разгона; — двигатель троит или двоит. В идеале для диагностики модуля зажигания необходимо использовать профессиональный сканер и мотор-тестер. Однако поскольку это оборудование стоит дорого и используется лишь на профессиональных СТО, то для рядового водителя остается возможным проверить модуль зажигания лишь подручными средствами. В частности, методов проверки существует три: Замена модуля на заведомо рабочий. Однако тут существует ряд проблем. Первая — отсутствие машины-донора. Вторая — другой модуль должен быть точно таким же, как и проверяемый. Третья — высоковольтные провода должны быть заведомо исправны. Поэтому этот метод используют очень редко. Метод шевеления модуля. Для диагностики узла необходимо всего лишь пошевелить колодку проводов, а также сам модуль. Если при этом режим работы двигателя заметно меняется — это значит, что где-то имеется плохой контакт, который необходимо исправить. Замер сопротивления. Для этого вам понадобится омметр (мультиметр, работающий в режиме измерения электрического сопротивления). Щупами прибора замеряют сопротивление на выводах между 1 и 4, и также 2 и 3 цилиндрами. Значение сопротивления должно быть одинаковым. Что касается его величины, то оно может быть разным у разных машин. Например, у ВАЗ-2114 это значение должно находиться в районе 5,4 кОм. Электронная система управления двигателем. Практически все современные автомобили снабжены электронным блоком управления (ЭБУ). Он автоматически подбирает оптимальные рабочие параметры для двигателя на основании поступающей от датчиков информации. С его помощью можно диагностировать возникшие поломки в различных автомобильных системах, в том числе в системе зажигания. Для диагностики необходимо подключить специальный сканер, который в случае возникновения ошибки покажет вам ее код. Зачастую ошибка в работе системы может возникнуть из-за поломки одного из электронных датчиков, дающих информацию для ЭБУ. Об ошибке вам сообщит электронный сканер. Основной метод диагностирования классической и контактно- транзисторной систем зажигания заключается в сравнении переходных процессов, происходящих в различных узлах, с эталонными. Идея метода состоит в том, что характерные кривые напряжений переходных процессов выводят на экран осциллографа и, сравнивая полученные формы кривых с эталонными, выявляют практически любую неисправность системы. Для облегчения анализа изображений осциллограф снабжается специальным устройством, позволяющим получать на экране одновременно несколько изображений (по числу цилиндров двигателя), развернутых на весь экран и расположенных друг над другом или наложенных друг на друга. По осциллограммам можно определить техническое состояние катушки зажигания, конденсатора, первичное и вторичное напряжение, угол замкнутого и разомкнутого состояний контактов прерывателя и др. Широко распространенным стендом для диагностирования классической и контактно-транзисторной систем зажигания является стенд СПЗ10-12. Наблюдая на экране осциллографа за кривыми изменения напряжения в системе, можно с определенной точностью судить как о состоянии системы зажигания в целом, так и об отдельных элементах. Рисунок 2……… На рис. 2 ,а приведена эталонная кривая напряжения на контактах прерывателя. По горизонтальной оси распределителя. Постоянный отложен угол поворота вала уровень 3 соответствует напряжению аккумуляторной батареи при разомкнутых контактах прерывателя. Высокочастотные колебания 1 в начале цикла обусловлены колебательным процессом в системе конденсатор - первичная обмотка катушки зажигания при размыкании контактов прерывателя. Высокочастотные колебания 2 на спаде импульса зажигания отражают процесс рассеивания энергии в катушке зажигания после прекращения искрового разряда. Длительность импульса зажигания τз определяется запасом энергии в катушке зажигания. В пределах угла θр контакты прерывателя разомкнуты, а в пределах θз замкнуты. Описанному циклу изменения напряжения на контактах прерывателя соответствует цикл изменения на вторичной обмотке катушки зажигания (рис. 3.64,б). Высокочастотные колебания 4 вызваны перезарядом распределенных емкостей выходной цепи при замыкании контактов прерывателя. Неисправности различных элементов системы зажигания определенным образом влияют на форму импульсов напряжения в пределах цикла зажигания. Если в цепи свечи короткое замыкание, то импульс напряжения во вторичной цепи имеет меньшую амплитуду и большую длительность разряда по сравнению с импульсами других цилиндров, однако форма его напоминает нормальные импульсы. Такая же форма импульса наблюдается и при очень малом зазоре между электродами свечи. Нечеткость размыкания контактов прерывателя свидетельствует о загрязнении или неисправности контактов, разболтанном креплении оси контакта или слабом напряжении пружины и приводит к дребезжанию. Несовпадение углов замкнутого состояния контактов для различных цилиндров двигателя свидетельствует о дефектах привода, крепления контактов прерывателя и т. д. Следует отметить, что в контактно-транзисторной системе импульс напряжения на контактах прерывателя имеет почти прямоугольную форму и осциллографическая кривая этого напряжения позволяет судить лишь о регулировке контактов прерывателя и исправности цепи, в которую включен прерыватель. Систему зажигания диагностируют при вращении двигателя с частотой 1000 и 2000 мин-1. При частоте вращения 1000 мин-1 определяют состояние катушки зажигания и конденсатора, а также угол замкнутого состояния контактов и его изменение. При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя до 2000 мин-1 угол замкнутого состояния контактов на наблюдаемой осциллограмме не должен изменяться более чем на 2°. Состояние контактов прерывателя определяют при 1000 мин-1, а затем при увеличении частоты вращения до 2000 мин-1 оценивают по изменению угла замкнутого состояния контактов на осциллограмме. Первичное напряжение на всех цилиндрах проверяют по углу замыкания контактов прерывателя. Расхождение в углах замыкания для осциллограммы в «наложенном» виде не должно превышать 2°. Проверка вторичных цепей системы зажигания по осциллограмме первого цилиндра определяет полярность вторичного напряжения, состояние вторичной обмотки катушки зажигания и высоковольтного провода от катушки к прерывателю. Осциллограмма вторичного напряжения всех цилиндров в наложенном виде устанавливает увеличение зазора свечи, короткое замыкание, обрыв и увеличение сопротивления в цепи свечи. Осциллограмма вторичного напряжения всех цилиндров последовательно определяет характер пробивного напряжения на всех свечах и качество работы свечей в режиме работы двигателя до 2000 мин-1. Пробивные напряжения на разных свечах не должны отличаться более чем на 10%. Диагностирование системы зажигания следует начинать с анализа первичного напряжения. Неисправное состояние контактов прерывателя легко устанавливается напряжения. по Наложенное характеру изображение искажения первичного кривой первичного напряжения всех цилиндров позволяет определить износ кулачка и привода прерывателя, приводящий к асинхронизму в чередовании искр. Для диагностирования бесконтактных систем зажигания, таких как БСЗ с датчиком основанного Холла на или микропроцессорной, сравнении осциллограмм использование переходных метода, процессов с эталонными, не дает однозначного ответа о техническом стоянии данных систем. Это связано с тем, что процессы, происходящие в электронных блоках, в указанных осциллограммах не проявляются. Наличие неисправностей в электронных блоках, приводящих к полному нарушению функционирования системы зажигания, исключает применение осциллограмм вообще. Поэтому для обеспечения достоверной оценки технического состояния БСЗ существующая диагностическая аппаратура должна комплектоваться специальными средствами технического диагностирования электронных блоков. Применение электронных блоков в системе зажигания позволит осуществить систему тестового диагностирования, т. е. специальную организацию входных воздействий с одновременной регистрацией выходных ответов блоков. Система тестового диагностирования позволяет производить поиск и локализацию неисправностей в системе зажигания даже при неработающем двигателе. Разработан ряд устройств и приборов для диагностирования электронных блоков и связанных с ними датчиков бесконтактных систем зажигания. К ним относятся прибор проверки коммутатора (ППК), тестер микропроцессорной системы зажигания (тестер МСУАД), многофункциональный прибор контроля коммутатора (ПКК). 2.2 Ремонт системы зажигания. Система зажигания автомобиля включает в себя множество элементов и отвечает за воспламенение топлива в цилиндрах карбюратора. Основные признаки неисправности системы зажигания: - невозможность или прерывистая работа двигателя автомобиля; - остановка двигателя во время движения на холостом ходу; - двигатель не способен достичь максимальной мощности. В этом случае детали подлежат ремонту или замене. Для точного выявления сломавшегося элемента необходимо обратиться в сервис для диагностики и ремонта системы зажигания двигателя. 2.3. ТО системы зажигания автомобиля. Согласно источнику, при ТО-2 системы зажигания автомобиля выполняют следующие действия: 1. Очищают от грязи и масла поверхности коммутатора, катушки зажигания, проводов высокого и низкого напряжения, наружную поверхность распределителя. 2. Проверяют состояние контактов прерывателя и регулируют зазор между ними. 3. Двумя-тремя каплями масла М-8-В1 смазывают втулку кулачка, однойдвумя каплями — ось прерывателя и фильц кулачка. 4. При необходимости добавляют в маслёнку смазку Литол-24. 5. Проверяют на стенде и при необходимости регулируют угол замкнутого состояния контактного прерывателя, центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания, а также исправность ротора, крышки распределителя и конденсатора. 6. Проверяют и при необходимости регулируют зазор между контактами прерывателя до величины 0,35 мм. Заключение В ходе выполнения курсового проекта, я научился применять основы теории надежности для практического расчета показателей надежности технических систем, а так же изучил методы и средства диагностирования узлов и агрегатов машин. Список использованной литературы 1. Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов 4-е изд., перераб. и дополн. / Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. М.: Наука, 2001. 535 с. 2. Краткий автомобильный справочник / А.Н. Понизовкин, Ю.М. Власко, М.Б. Ляликов и др. М.: АО "Трансконсалдинг", НИИАТ, 1994. 779 с. 3. Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов / под редакцией Кузнецова. М.: Транспорт, 1983. 487 с. 4. Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов/под редакцией Г.В. Крамаренко. М.: Транспорт, 1983. 487 с. 5. Мирошников Л.В., Болдин А.П., Пал В.И. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. М.: Транспорт, 1977. 215 с. 6. Спичкин Г.В., Третьяков А.М., Либин Б.Л. Диагностика технического состояния автомобилей. М.: Высшая школа, 1975. 304 с. 7. Борц А.Д., Закин Я.Х., Иванов Ю.В. Диагностика технического состояния автомобиля. М.: Транспорт, 1979. 158 с.
