Установлено, что наиболее экономично воспламенять смесь с таким расчетом, чтобы самая бурная стадия горения наступила в момент прихода поршня в верхнюю мертвую точку. В этом случае давление в цилиндре достигнет самого высокого значения, а двигатель даст наибольшую мощность.
Но ведь число оборотов двигателя может меняться в больших пределах – от четырехсот до пяти тысяч в минуту. И чем быстрее вращается коленчатый вал, тем меньше времени для сгорания смеси. Очевидно, с изменением оборотов следует менять и опережение.
Оно и меняется автоматически, с помощью центробежного регулятора опережения. Устройство его довольно простое. На валике прерывателя сидит фланец с грузиками. Грузики находятся на осях и прижаты к фланцу пружинами.
Схема центробежного регулятора
Когда работает двигатель, вращается и валик прерывателя, а вместе с ним и грузики. Под действием центробежной силы грузики начнут расходиться в стороны. Но они связаны с кулачковой муфтой. И, расходясь, повернут ее так, чтобы кулачок побыстрее встретился с выступом подвижного контакта.
Чем больше двигатель даст оборотов, тем больше разойдутся грузики и тем больше повернется кулачковая муфта. Когда же двигатель сбавит обороты, центробежные силы уменьшатся, под действием пружинок грузики возвратятся в первоначальное положение и повернут муфту в обратном направлении.
Но угол опережения зажигания надо менять не только в зависимости от числа оборотов, но и от нагрузки на двигатель.
Представим себе автомобиль, катящийся со скоростью сорока километров в час под уклон. Большая ли нагрузка при этом будет на двигатель? Конечно, небольшая. А вот тот же автомобиль, на той же передаче и с тем же числом оборотов двигателя стал подниматься в гору. Здесь водителю придется как следует нажать педаль акселератора и открыть дроссельную заслонку. В последнем случае смеси в цилиндры будет поступать больше, давление при такте сжатия увеличится. Но ведь смесь, сильно сжатая, горит быстрее. Она может сгореть раньше, чем поршень прибудет в верхнюю мертвую точку. Поэтому при больших нагрузках, когда дроссельная заслонка открыта почти полностью, большого опережения не требуется.
Выходит, величину опережения зажигания надо менять в зависимости от нагрузки на двигатель. Делается это автоматически, с помощью вакуумного регулятора. Он состоит из корпуса, диафрагмы и пружинки. Регулятор сообщается с впускным патрубком карбюратора. Диафрагма соединена тягой с рычажком прерывателя, на котором, как известно, укреплен подвижной контакт.
Вакуумный регулятор. Корпус регулятора при помощи трубки соединен с выпускным патрубком за дроссельной заслонкой. Внутри корпуса помещена диафрагма с пружиной. Диафрагма соединена тягой с диском прерывателя. На малой нагрузке двигателя, когда дроссельная заслонка прикрыта, во впускном патрубке образуется большое разрежение. По трубе оно передается в корпус регулятора, диафрагма выгибается, преодолевает сопротивление пружины и тягой поворачивает диск навстречу вращению валика прерывателя.
На малых оборотах двигателя дроссельная заслонка всегда прикрыта, а поэтому в патрубке создается большое разрежение. Естественно, диафрагма выгибается, преодолевая сопротивление пружины, и при помощи тяги поворачивает диск навстречу вращению валика прерывателя. Теперь размыкание контактов произойдет раньше.
Глаза автомобиля
Давным-давно на острове Фарос, недалеко от египетского города Александрии, стоял высокий маяк. Свет его, отраженный металлическими зеркалами, был виден очень далеко. Морякам, застигнутым штормом в открытом море, он сулил тихую гавань и укрытие от непогоды.
Много веков высился над Фаросом маяк, слава о нем разошлась по всему миру. Слово «фарос» сделалось нарицательным, им называли маяки и вообще всякие светильники.
Но безжалостное время разрушило это изумительное сооружение древности, около шестисот лет назад здание рухнуло. Однако память о нем сохранилась. В честь маяка Фароса получили свое название и автомобильные фары – «глаза автомобиля».
«Глаза» автомобиля – фары
У автомобиля две пары «глаз» – фары и подфарники. Фара имеет металлический корпус, внутри которого вставлен вогнутый отражатель света – рефлектор. Поверхность его хорошо отполирована, покрыта хромом, алюминием или серебром. В фокусе рефлектора помещается лампочка. Лучи света от лампочки, падая на поверхность рефлектора, отражаются от него и отбрасываются далеко вперед.