В систему зажигания (рис. 7.2) входят источник питания (аккумулятор или генератор), катушка зажигания, прерыватель с автоматом опережения зажигания, две свечи зажигания, центральный переключатель (выключатель источника питания), провода высокого и низкого напряжения.
Работа системы зажигания на всех мотоциклах Урал одинакова независимо от напряжения источника питания (6 В или 12 В). Отличаются только обмоточные данные катушек зажигания Б-201 (6 В) и Б-204 (12 В). Из-за меньшего напряжения 6 В сила тока в системе зажигания в два раза больше, что приводит к повышенному обгоранию контактов прерывателя.
Катушка зажигания имеет сердечник из электротехнической стали, первичную обмотку (несколько сот витков толстого провода), вторичную обмотку (несколько тысяч витков тонкого провода), покрытых специальной лентой и пропитанных лаком. Сбоку обмотки закрыты пластмассовыми щечками. Первичная обмотка имеет два изолированных вывода: один соединяется с подвижным контактом прерывателя; второй через замок зажигания — с плюсом источника питания. Вторичная обмотка также имеет два изолированных вывода, соединенных проводами высокого напряжения со свечами. На расстоянии 9 мм от выводов вторичной обмотки расположены разрядники, соединенные с «массой».
Прерыватель (рис. 7.3) с автоматом опережения зажигания ПМ302 состоит из корпуса с крышкой, кулачка с центробежным регулятором, подвижного и неподвижного контактов, конденсатора и фетра (для смазки кулачка). Корпус прерывателя крепится к картеру тремя винтами и может поворачиваться па некоторый угол, за счет чего можно установить требуемый момент зажигания. Неподвижный контакт прерывателя соединен с «массой» и для регулирования зазора между контактами прерывателя может перемещаться с помощью эксцентричного регулировочного винта.
Для предотвращения самопроизвольного изменения зазора в процессе эксплуатации контактная стойка неподвижного контакта контрится стопорным винтом. Подвижный контакт, расположенный на рычажке прерывателя, изолирован от «массы» и под действием пластинчатой пружины стремится замкнуться с неподвижным контактом. Кулачок, расположенный на переднем конце распределительного вала и получающий от него вращение через автомат опережения зажигания, воздействует на рычажок и, преодолевая усилие пружины, размыкает контакты. Кулачок имеет два выступа и две впадины, вследствие чего за один оборот дважды размыкает контакты прерывателя.
Конденсатор одним выводом соединен с «массой», вторым с подвижным контактом прерывателя. Таким образом, конденсатор подсоединен параллельно контактам прерывателя.
Работает система зажигания следующим образом. Центральным переключателем подключают источник питания к системе зажигания. Кулачок прерывателя получает вращение либо за счет самого двигателе, либо с помощью кикстартера при запуске. При вращении кулачка в некоторый момент контакты прерывателя замыкаются и через цепь низкого напряжения начинает протекать ток: от аккумулятора через центральный переключатель, первичную обмотку, замкнутые контакты прерывателя и через «массу» обратно к аккумулятору. Ток, протекающий через первичную обмотку, создает магнитное поле, которое намагничивает сердечник. Суммарное магнитное поле первичной обмотки и сердечника воздействует на вторичную обмотку, но во вторичной обмотке напряжение отсутствует, так как магнитное поле постоянное.
Для получения переменного магнитного поля контакты прерывателя размыкают с помощью кулачка. При этом размыкается первичная цепь и ток в ней исчезает. Одновременно исчезает, а следовательно изменяется и магнитное поле, которое создавал ток 'первичной обмотки. Причем размыкание первичной цепи и изменение магнитного поля происходит почти мгновенно. Переменное магнитное поле воздействует на вторичную обмотку и создает в каждом ее витке напряжение в несколько вольт, а так как число витков вторичной обмотки составляет несколько тысяч, то и напряжение во вторичной обмотке равняется 12 000—15 000 В.
Под действием магнитного поля в первичной обмотке также возникает напряжение, которое будет гораздо меньше (300—500 В) вследствие меньшего числа витков. Однако и это напряжение вызывает искрение на контактах прерывателя. Искрение является причиной обгорания контактов прерывателя, а, искра, являясь проводником тока, замедляет процесс размыкания первичной цепи и уменьшает напряжение во вторичной обмотке. Для уменьшения этих вредных явлений параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор. Энергия первичной обмотки расходуется па заряд конденсатора, вследствие чего искрение на контактах уменьшается.
При «пробое» конденсатора первичная цепь не размыкается даже при размыкании контактов, так как параллельно контактам первичную цепь будет замыкать конденсатор. Напряжение во вторичной обмотке при этом отсутствует.
Ток высокого напряжения из вторичной обмотки по проводам высокого напряжения одновременно подводится к двум свечам. В свече образуется искра, являющаяся проводником электрического тока. Таким образом, образуется замкнутая цепь высокого напряжения: от вторичной обмотки к свече, через искру на «массу», через «массу» ко второй свече и через вторую искру и свечу к вторичной обмотке.
Если по какой-либо причине на одной свече не будет искры (например, соскочил колпачок со свечи), то вторичная цепь разомкнётся и не будет искры и на второй свече. При этом высокое напряжение вторичной обмотки может вызвать пробой изоляции. Для предотвращения этого около выводов вторичной обмотки предусмотрены разрядники. Если искра не будет образовываться на одной из свечей, то искра появится между выводом вторичной обмотки и разрядником и замкнет вторичную цепь, но так как зазор в разряднике довольно большой, то процесс искрообразования будет затруднен. Вот почему при регулировке карбюратора» когда один цилиндр отключается, рекомендуют замыкать колпачок на «массу». При этом потребуется создать искру только на одной свече, процесс искрообразования в этом случае будет более надежным.
Процесс сгорания желательно организовать так, чтобы он заканчивался при подходе поршня к ВМТ. Скорость распространения пламени на разных режимах меняется незначительно, поэтому время, отводи» мое на сгорание, на разных режимах почти одинаково. За это время при малой частоте вращения коленчатого вала поршень проходит небольшой путь, а при высокой — значительный, поэтому при малой частоте вращения смесь воспламеняется от свечи при небольшом удалении поршня от ВМТ, а при высокой — на большом удалении поршня от ВМТ.
Угол поворота коленчатого вала от начала ценообразования до подхода поршня к ВМТ называется углом опережения зажигания. Угол опережения зажигания на мотоциклах «Урал» изменяется автоматически. При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузики автомата опережения зажигания под действием центробежных сил поворачиваются и поворачивают кулачок, при этом кулачок раньше размыкает контакты прерывателя и угол опережения зажигания увеличивается. Грузики автомата начинают расходиться при частоте вращения распределительного вала 550 мин–¹ и при частоте вращения 2500 мин–¹ поворачивают кулачок на максимальный угол 16°. Таким образом, угол опережения зажигания по углу поворота коленчатого вала изменяется на 32° и достигает максимального значения 40° до ВМТ.
