На автомобиле ГАЗ-3110 установлена бесконтактно-транзисторная система зажигания.
Характерными неисправностями системы зажигания являются: разрушение изоляции проводов и свечей зажигания; нарушение контакта в местах соединений; нагар на электродах свечей зажигания; изменение зазора между электродами свечей; межвитковые замыкания (особенно в первичной обмотке) катушки зажигания; неправильная начальная установка угла опережения зажигания; неисправность центробежного и вакуумного регуляторов.
Для диагностирования системы зажигания широкое распространение получили стационарные мотор-тестеры с электронно-лучевой трубкой, переносные электронные автотестеры (с цифровой индикацией), а также персональные компьютеры со специальным программным обеспечением и устройствами подключения, достоинствами которых являются широчайшие функциональные возможности.
Локализация неисправностей, в том числе и по цилиндрам, здесь осуществляется на основе выделения соответствующей фазы изменения напряжения в первичной и вторичной цепях зажигания при многократном повторе рабочего цикла двигателя (двух оборотов коленчатого вала). На экране ЭЛТ изменение напряжения оценивается визуально, сравнением с эталоном. При этом необходимо понимание процессов, приводящих к изменению напряжения.
5.1.1 Установка момента зажигания
1). Отсоединить провод от "минусовой" клеммы аккумуляторной батареи.
2). Снять крышку распределителя.
3). Провернуть коленвал до начала такта сжатия.
4). Осторожно провернуть коленвал до совпадения второй метки на шкиве с приливом на крышке распределительных звёздочек. Эта метка соответствует углу опережения зажигания 5° на двигателе с системой рециркуляции отработавших газов.
5). Ослабить болт крепления распределителя. Установить стрелку октан-корректора на середину шкалы и затянуть болт. Ослабить болт крепления пластины октан-корректора к корпусу распределителя. Слегка нажать пальцем на бегунок против направления его вращения (по часовой стрелке), чтобы выбрать зазоры в приводе. Удерживая бегунок, медленно повернуть корпус распределителя до совмещения красной метки на роторе со стрелкой на статоре. Затянуть болт крепления пластины октан-корректора к корпусу распределителя.
6). Установить крышку распределителя и подсоединить высоковольтные провода в соответствии с порядком работы цилиндров 1-2-4-3.
7). Проверить установку момента зажигания. Для этого прогреть двигатель до температуры 80¸95° С и, двигаясь по ровной дороге со скоростью 30¸40 км/ч, резко нажать до упора на педаль акселератора. При этом кратковременно должна прослушиваться детонация. Если она не прослушивается, значит зажигание слишком позднее. Если детонация слишком сильная, значит зажигание слишком раннее. При раннем зажигании повернуть корпус распределителя на одно деление в сторону "+" (против часовой стрелки), а при позднем – в сторону "-" (по часовой стрелке). Затем вновь проверить момент зажигания придвижении автомобиля, как описано выше.
Более точно проверку момента зажигания производят на работающем двигателе при помощи стробоскопа. Принцип его работы заключается в том, что если в определённые моменты времени относительно угла поворота вращающейся детали освещать её коротким импульсом света (примерно 0,0002 с), то деталь будет казаться неподвижной. Таким образом проверяют соответствие измеряемых углов опережения их нормативным значениям на малой, средней и большой частотах вращения коленвала двигателя. По результатам проверки производят регулировку или замену прерывателя.
На устранение неисправностей элементов электрооборудования (без системы зажигания) бензиновых и дизельных автомобилей в эксплуатации приходиться от 11 до 17% от общего объёма работ по ТО и ТР автомобилей. Основное количество неисправностей приходиться на аккумуляторную батарею, генератор с реле-регулятором и стартер.
5.2.1 Аккумуляторная батарея
Основные неисправности батареи: короткое замыкание пластин при выпадении активной массы; разряд и саморазряд. Кроме того, в результате понижения, а также длительного хранения аккумулятора без подзарядки возможна сульфатация пластин, хотя вероятность её в современных аккумуляторах при нормальном уровне электролита значительно снижена. Выпадение активной массы приводит также к понижению ёмкости батареи. В процессе эксплуатации возникают трещины стенок батареи, происходит снижение уровня электролита и его плотности.
Диагностирование аккумуляторной батареи заключается в наружном её осмотре, проверке уровня электролита, а также напряжения под нагрузкой. Небольшие трещины моноблока герметизируют наложением заплаты на 5-6 слоёв стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой. При больших повреждениях моноблок подлежит замене.
При понижении уровня электролита доливают дистиллированную воду, так как она испаряется быстрее, чем кислота. При недостаточной плотности доливают электролит плотностью 1,40 г/см3. Плотность электролита проверяют денсиметром. Разница в плотности отдельных аккумуляторов батареи не должна быть более 0,01 г/см3.
Для очень холодного климатического района РФ плотность электролита, приведённая к 25° С, зимой установлена 1,30 г/см3 , а летом 1,26 г/см3. Для умеренного климатического района (к которому и относится Вологодская область) этот параметр круглый год должен составлять 1,26 г/см3, для тёплого влажного и жаркого сухого районов 1,23 г/см3.
Уменьшение плотности электролита на 0,01 г/см3 соответствует разряду батареи примерно на 6%. Батарея требует заряда (тренировочного цикла) если разряд (хотя бы одного аккумулятора) достигает 50% летом и 25% зимой.
Работоспособность (напряжение батареи под нагрузкой) необходимо проверять для каждого аккумулятора нагрузочной вилкой: при исправном состоянии напряжение в конце пятой секунды должно оставаться неизменным в пределах 1,7-1,8 В. Однако указанный метод становиться затруднительным при наличии защитного покрытия кислотоупорной мастикой всех соединительных перемычек внутренних аккумуляторов, а так же для современных необслуживаемых батарей, устанавливаемых серийно на автомобиль ГАЗ-3110. Поэтому основное значение в эксплуатации приобретает простой метод проверки работоспособности батареи по падению напряжения при пуске двигателя стартером. Это падение для исправного состояния (при прогретом аккумуляторе и двигателе) должно быть не ниже 10,2 В. Более низкий уровень свидетельствует также (при нормальной плотности электролита) о потере ёмкости, которая может быть частично восстановлена тренировочными циклами.
Ресурс батареи в эксплуатации сокращается в 2-2,5 раза при повышении регулируемого напряжения бортовой сети автомобиля выше оптимального на 10-12%, т. е. зависит от состояния генератора и регулятора напряжения. Данная проблема очень остро стоит для автомобиля ГАЗ-3110, реле-регулятор 13.3702-01 (устанавливаемый с генератором 16.3701) которого отличается очень низкой надёжностью.
5.2.1 Генератор и регулятор напряжения
Использование на современных автомобилях генераторов и транзисторных регуляторов переменного тока значительно упростило процессы обслуживания и ремонта электрооборудования. Основными неисправностями генератора являются: износ контактных колец и щёток, различные поломки щёткодержателей, обрыв в обмотках возбуждения ротора и статора, межвитковые замыкания в обмотках статора и замыкание их на корпус, пробой или обрыв диодов выпрямительного блока, ослабление, чрезмерное натяжение или износ приводного ремня и др. Основными неисправностями реле-регулятора является неправильный уровень регулируемого напряжения, которое для автомобиля ГАЗ-3110 должно быть в пределах 13,4-14,7 В.
Диагностирование генераторной установки осуществляют при помощи вольтметра. При этом помимо ограничивающего напряжения, возможна проверка и работоспособности генератора. Ограничивающее напряжение проверяют при выключенных потребителях тока и повышенной частоте вращения коленвала двигателя. Работоспособность генератора оценивают по напряжению при включении потребителей тока (приборов освещения) на частоте вращения коленчатого вала, соответствующей полной отдаче генератора. При этом напряжение должно быть не ниже 12 В. Однако подобная методика проверки даже при наличии дополнительного режима испытания не может выявить такие характерные, хотя и редко встречающиеся неисправности генераторов переменного тока, как обрыв или замыкание обмоток статора на корпус (массу) или пробой диодов выпрямителя ввиду значительных резервов работоспособности генератора.
При исправной работе генератора диапазон колебаний напряжения в сети не превышает обычно 1,12 В. При одном пробитом (закороченом) диоде в результате потери его выпрямляющих свойств диапазон изменения напряжения увеличивается до 2,5-3 В при общем снижении частоты его колебаний. Средний уровень напряжения, показываемый вольтметром, при этом не меняется, однако скачки напряжения приводят к снижению долговечности батареи и других элементов электрооборудования. Аналогичные явления имеют место при обрыве или замыкании обмоток статора на корпус. Указанные неисправности легко выявляются по характерному виду осциллограмм.