Как правильно настроить зажигание в бензиновом моторе

В бензиновых двигателях топливо воспламеняется электрической искрой, а сам процесс так и называется — зажигание. И оно должно происходить в строго определённые моменты — не раньше и не позже. Мы расскажем, как правильно установить зажигание (если это технически возможно на автомобиле) и почему так важно не пренебрегать этой операцией.

Прежде чем настроить зажигание, надо понять устройство системы зажигания автомобиля. В ДВС она состоит из следующих элементов:

• свечи зажигания — по одной, а иногда и по две на каждый цилиндр двигателя;
• катушки зажигания — индивидуальные (на каждую свечу), парные или одна общая для всех цилиндров;
• прерыватель-распределитель зажигания (он же — трамблёр), используется в схеме с одной катушкой;
• полупроводниковый коммутатор или электронный блок управления;
• высоковольтные провода (могут отсутствовать в конструкции с индивидуальными катушками, стоящими прямо на свечах);
• источник питания (аккумуляторная батарея).

Что такое зажигание и каков принцип работы этой системы? В нужный момент на катушку зажигания подаётся 12 вольт бортовой сети, которые та преобразует в высокое напряжение. Оно «пробивает» зазор между электродами свечи — и между ними проскакивает так нужная для воспламенения бензина искра. За то, в какой момент это произойдёт, отвечают распределитель, коммутатор или ЭБУ.

Для нормальной работы ДВС топливовоздушная смесь должна зажигаться ещё до того, как поршень окажется в верхней мёртвой точке и формально закончится такт сжатия.  Тогда образующиеся при горении газы будут максимально эффективно двигать поршень вниз, вращая коленчатый вал. Это возможно только при правильной установке зажигания. Если поджиг топливовоздушной смеси будет происходить раньше или позже необходимого, КПД и, соответственно, мощность мотора снизятся.

Итак, для синхронизированного поджига топливовоздушной смеси в цилиндрах ДВС импульс на свечи зажигания нужно подать в определённый момент. Отклонение в ту или иную сторону именуют ранним и поздним зажиганием.

При позднем зажигании воспламенение смеси происходит, когда поршень находится слишком близко или даже уже непосредственно в верхней мёртвой точке. Эта ситуация вредна тем, что бензин в цилиндре не успевает сгорать полностью и процесс частично переносится в выпускной коллектор. Проще говоря, топливная смесь догорает уже там, не совершая полезной работы. А попутно перегревает двигатель, в том числе такие дорогостоящие компоненты, как турбина или каталитический нейтрализатор.

Раннее зажигание — это отклонение в другую сторону. В этом случае топливовоздушная смесь поджигается раньше положенного времени, когда поршень ещё слишком далеко от верхней мёртвой точки. Возникает сила, противодействующая движущемуся вверх поршню, — КПД падает, а расход топлива, напротив, растёт. Кроме того, возрастающее раньше времени давление в цилиндре провоцирует детонацию — взрывное горение топлива, увеличивающее нагрузку на поршни, шатуны и прочие детали, а также резко поднимающее температуру непосредственно в цилиндре.

Проще говоря, раннее и позднее зажигание не сулят ничего хорошего как для двигателя, так и для кошелька владельца автомобиля. Именно поэтому установка момента зажигания — процедура принципиально важная.

Признаки раннего зажигания проявляются следующим образом:

• детонация при резком нажатии на педаль газа;
• повышенные обороты в режиме холостого хода или неустойчивая работа мотора (при сильно сбитом зажигании);
• снижение мощности и ухудшение динамики автомобиля;
• увеличение расхода топлива;
• хлопки во впускном коллекторе (при сильном отклонении от нормального зажигания);
• перегрев электродов свечей зажигания (калильное зажигание) при продолжительной детонации.

Они частично повторяют предыдущий список:

• проблема с запуском мотора;
• неустойчивая работа в режиме холостого хода;
• снижение мощности и ухудшение динамики автомобиля;
• увеличение расхода топлива;
• более громкая работа двигателя (низкочастотный гул) на средних и высоких оборотах;
• сильный нагрев выпускного коллектора и перегрев ДВС;
• нагар на свечах и чёрная копоть в выхлопной трубе. 

Позднее зажигание опасно прежде всего тем, что угрожает двигателю перегревом. И вдобавок может привести к выходу из строя таких дорогостоящих деталей, как каталитический нейтрализатор в системе выпуска, хотя первыми обычно страдают выпускные клапаны.

При раннем зажигании главная опасность — детонация. Если её не замечать, она разрушает мотор изнутри. Немало примеров, когда детонация приводила буквально к оплавлению свечей, разрушению перегородок в поршнях и колец.

За управление современной электронной системой зажигания автомобиля отвечает контроллер, который получает информацию от множества датчиков, входящих в состав системы управления двигателем. Поэтому при характерных неполадках в системе придётся обращаться в сервис за компьютерной диагностикой.

Зато выставление зажигания своими силами возможно при наличии в конструкции трамблёра. Это механическое устройство с валом, при вращении которого и происходит управление моментом искрообразования. То есть, поворачивая трамблёр по часовой или против часовой стрелки, можно настраивать зажигание, устанавливая более раннее или позднее.

Правильно установить зажигание можно несколькими способами. 

1. На слух. Самый простой, хотя и не самый точный способ, требующий к тому же определённых навыков — такой подойдёт только опытным автолюбителям. В этом случае, медленно вращая трамблер при работающем моторе в одну или другую сторону, находят такое его положение, при котором двигатель работает наиболее устойчиво на холостых оборотах. Следующий шаг — регулировка на ходу. Трамблёр настраивают так, чтобы при резком нажатии педали газа на малых оборотах детонация возникала не более чем на 1–2 секунды.
2. По стробоскопу. Наиболее точный способ самостоятельной настройки зажигания. Его принцип заключается в освещении короткими яркими вспышками меток положения коленчатого вала на его шкиве и корпусе двигателя. Вспышки появляются в моменты генерации искры на свечах, а при вращении трамблёра обоюдное расположение меток смещается. В оптимальный момент метки на шкиве коленвала и корпусе должны располагаться друг напротив друга.
3. По лампочке. Тоже рабочий вариант, позволяющий отрегулировать зажигание без стробоскопа, подходит в первую очередь для трамблёра с контактной группой. Лампочка подключается к проводу, идущему на прерыватель, а проворачивать коленвал двигателя нужно вручную. Момент включения лампочки должен совпасть с совмещением меток на корпусе мотора и шкиве коленвала.