Принцип работы катушки зажигания


Принцип работы катушки зажигания: устройство, назначение

Автоликбез28 января 2018

Подаваемая в цилиндры двигателя горючая смесь воспламеняется искрой, проскакивающей в нужный момент между электродами свечи. Столь мощный искровой разряд создается электрическим импульсом высокого напряжения. Чтобы понять, как это реализовано в автомобиле, стоит изучить конструкцию и принцип работы катушки зажигания, играющей в данном процессе главную роль.

Зачем нужна катушка?

Для своевременного и полного сжигания топливовоздушной смеси в цилиндре необходимо выдержать ряд условий:

  • мощность электрического разряда порядка 20 тыс. вольт;
  • подача импульса на свечу при достижении поршнем верхней точки с опережением 5° оборота коленчатого вала;
  • зазор между электродами – 0,8–1,0 мм.

За выполнение первого условия отвечает именно высоковольтная катушка. Общеизвестно, что напряжение бортовой сети транспортных средств составляет 12 В, на некоторых грузовиках (например, КаМАЗ) – 24 В. Подобные характеристики не подходят для уверенного искрообразования.

Чтобы создать мощную искру, пробивающую воздушную прослойку шириной 1 мм, низкое напряжение необходимо преобразовать и создать более высокий потенциал – около 20 кВ. Для этого служит высоковольтная катушка зажигания, которая работает в составе системы следующим образом:

  1. Когда поршень в одном из цилиндров приближается к верхней мертвой точке (ВМТ), завершается такт сжатия.
  2. Электронный блок управления, получающий информацию от датчика положения коленчатого вала, дает команду на искрообразование, отправляя сигнал размыкающему реле.
  3. В режиме ожидания катушка постоянно находится под напряжением бортовой сети – 12 В. Реле по команде контроллера размыкает данную цепь и питание обмотки прекращается.
  4. В момент разрыва элемент вырабатывает высоковольтный импульс, отправляемый по изолированным проводам к электродам соответствующей свечи.

Справка. Описанный алгоритм применяется на автомобилях с прошлого века. Тогда разрыв цепи питания обеспечивал кулачковый вал распределителя зажигания, размыкающий контакты механическим способом.

Отсюда становится понятно назначение катушки зажигания – образование кратковременного высоковольтного импульса, пользуясь низким напряжением от аккумуляторной батареи. Как это происходит внутри элемента, читайте в следующем разделе.

Конструкция и принцип действия

Устройство рассматриваемого элемента системы зажигания выглядит так:

  • металлический сердечник подключен к основному контакту, соединяемому с центральным электродом свечи зажигания посредством высоковольтного провода;
  • вокруг сердечника выполнена вторичная обмотка, состоящая из большого числа витков тонкого медного проводника с изоляцией;
  • поверх вторичной обмотки предусмотрен слой диэлектрика и небольшое количество витков толстой медной проволоки – первичная обмотка;
  • сердечник с обмотками помещен внутрь герметичного пластикового корпуса, наполненного трансформаторным маслом;
  • обмотки подключены по последовательной схеме, 2 соединенных конца выведены на одну внешнюю клемму, два других – на отдельные контакты.

Примечание. Характеристики обмоток – толщина провода и количество витков отличаются в зависимости от марки и модели авто. Число витков первичной обмотки редко превышает 150, вторичной – 30 тыс.

К центральной клемме катушки присоединен высоковольтный провод, идущий к распределителю зажигания либо прямо на свечу. Оставшиеся контакты подключаются к минусовой клемме аккумулятора (массе) и плюсовому проводу цепи низкого напряжения.

Принцип действия повышающей катушки основан на эффекте электромагнитной индукции – создании постоянного поля вокруг сердечника. Как искрообразование реализовано на практике:

  1. К первичной обмотке после включения зажигания подводится напряжение 12 В от аккумулятора. Возникает электромагнитное поле, усиливаемое железным сердечником.
  2. Когда стартер проворачивает коленчатый вал и какой-либо поршень доходит до ВМТ, электроника посредством реле разрывает низковольтную цепь питания.
  3. Разрыв цепи провоцирует образование кратковременного импульса внутри второй многовитковой обмотки. В этот момент напряжение на катушке зажигания достигает 20 тыс. вольт и более.
  4. Ток передается на свечу, проскакивает искровой разряд и топливная смесь поджигается. Двигатель заводится.

После запуска двигателя первая обмотка питается от генератора, а вторичная непрерывно вырабатывает новые импульсы, поочередно направляемые распределителем к свечам всех цилиндров.

Виды высоковольтных элементов

Выше представлено описание простой конструкции повышающего напряжение трансформатора, обеспечивающего разрядами все цилиндры двигателя. Куда направить каждую последующую искру, определяет трамблер, он же – главный распределитель зажигания.

В современных моторах, управляемых электроникой, трамблеры не ставятся и применяются другие разновидности катушек:

  • с двумя контактами высокого напряжения;
  • индивидуальные.

Первый тип внешне напоминает обычный трансформатор со стальным сердечником, собранном из Ш-образных пластин. Функциональное отличие – подача импульса одновременно на 2 клеммы, подключенные к свечам двух цилиндров. Поскольку такты сжатия в них происходят в разные моменты, устройство создает искру на электродах обеих свечей. В одной камере происходит воспламенение, в другой разряд проскакивает вхолостую.

На четырехцилиндровый силовой агрегат ставится 2 двухвыводных трансформатора, образующих так называемый модуль зажигания. На многих марках автомобилей он представляет собой единую деталь, куда подключены все провода низкого и высокого напряжения.

Справка. Существует и другая схема подключения – на каждую свечу отдельный двухвыводной трансформатор, присоединенный одним изолированным проводом.

Устройство катушки зажигания индивидуального типа в корне отличается от предыдущих конструкций:

  • первичная и вторичная обмотка поменялись местами – вторая находится сверху;
  • габариты устройства существенно уменьшились;
  • мини-катушка устанавливается прямо на центральный контакт свечи;
  • высоковольтные провода отсутствуют.

Количество индивидуальных трансформаторов зависит от числа цилиндров силового агрегата – на каждую свечу ставится отдельная катушка. Преимущество данного устройства – отсутствие потерь и пробоев на участке от источника импульсов до свечных электродов, то бишь, – на бронепроводе. Второе достоинство – снижение стоимости ремонта: заменить один малый трансформатор дешевле и проще, чем весь модуль зажигания.

Принцип работы индивидуальных элементов остается неизменным – разрыв низковольтной цепи создает в многовитковой обмотке скачок напряжения, сразу передаваемый на электроды свечи зажигания. Для защиты от перегрузок в цепь включен полупроводниковый диод.

О неисправностях и способах устранения

Модули зажигания можно смело отнести к деталям длительного использования. При правильной эксплуатации минимальный ресурс элемента составляет 100 тыс. км пробега машины. Нередко повышающий трансформатор работает в течение всего срока службы транспортного средства.

В процессе эксплуатации катушки необходимо помнить о следующих моментах:

  1. Причиной преждевременной поломки элемента часто становится длительный перегрев.
  2. С годами свойства изоляционных материалов внутри обмоток ухудшаются. Повышается вероятность межвиткового замыкания, ведущего к перегреву и перегоранию проводников.
  3. В силу особенностей конструкции высоковольтная катушка не подлежит ремонту и восстановлению. Некоторые модели можно разобрать и попытаться устранить обрыв или замыкание, но практика показывает, что надежнее и дешевле поставить новую запчасть.
  4. Для нормальной работы элемента и стабильного искрообразования нужно обеспечить минимальное напряжение бортовой сети 11,5 вольт. Если из-за неисправности генератора либо разрядки аккумуляторной батареи вольтаж не достигает нормы, износ трансформатора ускоряется.
  5. По той же причине уменьшается мощность искрового разряда на электродах свечей, рабочая смесь воспламеняется и сгорает хуже.
  6. Пробой изоляции или обрыв высоковольтных проводов, вызывающий искрение на кузов машины, сокращает срок службы катушки. Если игнорировать неполадку в течение длительного времени, она придет в негодность.
  7. Мини-катушки индивидуального типа иногда выходят из строя из-за вибрации силового агрегата. Причина – внутренний обрыв проводников.

За модулем зажигания необходимо следить, чтобы из-за неисправностей двигателя на корпус устройства не попадало горячее масло либо охлаждающая жидкость. Не держите долго включенное зажигание – при этом греется обмотка катушки и разряжается аккумулятор.

виды, устройство и принцип работы

Главным элементом системы зажигания, то есть воспламенения топливовоздушной смеси, в двигателях внутреннего сгорания является катушка зажигания или трансформатор. С ее помощью подается высокое напряжение на свечи, что приводит к возникновению искры. Если катушка неисправна, нарушается работа всей системы зажигания, двигатель может существенно снизить свою мощность или совсем перестать работать.

Принцип работы катушки зажигания

Основной задачей катушки является преобразование низкого напряжения, подаваемого от аккумулятора автомобиля (порядка 12 вольт), в высокое (до 25-30 тысяч вольт).

Иными словами, устройство типовой катушки зажигания фактически представляет собой аналог импульсного повышающего трансформатора, работа которого осуществляется следующим образом.

Схема работы катушки зажигания в автомобиле

При повороте ключа зажигания сеть замыкается, и низкое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора. Она обладает меньшим количеством витков и выполнена из толстого провода. Прохождение тока по первичной обмотке вызывает возникновение магнитного поля, в котором накапливается энергия. При прерывании цепи первичной обмотки (например, механическим прерывателем), магнитное поле создает высокое напряжение во вторичной обмотке. Она, в свою очередь, имеет большее количество витков и выполнена из тонкого провода.

Затем высокое напряжение в виде импульса поступает к распределителю, который разделяет его и подает к электродам свечей зажигания. Между электродами образуется искра, воспламеняющая топливовоздушной смесь.

Расположение катушки зажигания зависит от ее типа и компоновки моторного отсека. В современных автомобилях для каждой свечи зажигания предусмотрена своя катушка, так называемая индивидуальная. Она надевается непосредственно на свечу и устанавливается на клапанной крышке двигателя. Общие или двухвыводные катушки обычно располагаются сбоку от верхней части мотора. Основная идея заключается в том, чтобы сократить длину высоковольтных проводов. Подробнее о типах катушек ниже.

Виды катушек зажигания

Основными параметрами катушек зажигания являются следующие характеристики:

  • Индуктивность первичной обмотки – способность накапливать энергию.
  • Коэффициент трансформации – во сколько раз увеличивается напряжение, подаваемое от аккумулятора.
  • Сопротивление обмоток. Для каждой модели есть свой диапазон, так для обмотки низкого напряжения сопротивление может быть 3-3,5 Ом, а для обмотки высокого – 5000-9000 Ом.
  • Энергия образующейся искры.
  • Напряжение пробоя – величина высокого напряжения катушки, при котором на электродах свечи происходит пробой воздушного зазора и формируется искра.

Наибольшее распространение получили три вида конструкций катушек зажигания: общая, индивидуальная и двухвыводная.

Классическая конструкция катушки зажигания

Общее устройство катушки зажигания

Самые простые катушки имеют две медные обмотки до 150 витков в первичной и до 30000 во вторичной. Обе обмотки изолированы, что предотвращает возникновение короткого замыкания.

Корпус представляет собой стакан с крышкой, на которую выведены контакты первичной обмотки. Вторичная обмотка расположена внутри первичной и соединена одним концом с обмоткой низкого напряжения.

Второй конец также выведен на крышку бобины и предназначен для подключения цепи, соединяющей трансформатор со свечой. Внутри обмоток находится железный сердечник, увеличивающий силу формирующегося внутри магнитного поля.

Такие конструкции на сегодняшний день практически не применяются в автомобилестроении. Однако их еще можно встретить при ремонте старых авто и других транспортных средств.

Конструктивные отличия индивидуальных катушек

Этот тип используется преимущественно в электронных системах. Принцип работы индивидуальной катушки зажигания аналогичен классической. Конструктивно она также имеет обмотки высокого и низкого напряжения, но в отличие от классической схемы, первичная находится внутри вторичной. Также, вместо одного сердечника, их два – внешний и внутренний.

Индивидуальные катушки зажигания. Компактная (слева) и стержневая (справа)

Первый находится внутри первичной обмотки, а второй – вокруг вторичной. Обмотка высокого напряжения индивидуальных катушек зажигания оснащается специальным диодом. Он отсекает токи высоких напряжений.

Индивидуальные катушки разделяют на два типа, которые отличаются конструкцией сердечника: компактные и стержневые. Последние могут объединяться в модули по четыре штуки. За один цикл индивидуальная катушка формирует одну искру, что обуславливает необходимость синхронизации всех катушек относительно распредвала двигателя.

Двухвыводные катушки зажигания

Конструкция сдвоенной (двухвыводной) катушки зажигания аналогична классической схеме, но единственным отличием является наличие двух выводов от обмотки высокого напряжения. Такая конструкция позволяет формировать искру одновременно на двух свечах (на два цилиндра двигателя). В первом из них зажигание происходит в конце такта сжатия топливовоздушной смеси, а во втором – на этапе выпуска отработавших газов (вхолостую).

Двухвыводная катушка зажигания

Такие конструкции используются в двигателях с четным числом цилиндров. Они позволяют упростить систему зажигания, а также исключить из схемы распределитель. Подключаются сдвоенные трансформаторы двумя способами:

  • оба контакта соединяются со свечами высоковольтной проводкой;
  • один контакт соединен наконечником (напрямую со свечой), а второй – высоковольтной проводкой.

Для четырехцилиндровых двигателей могут применяться четырехвыводные катушки, которые фактически являются системой из пары двухвыводных.

Сухие и маслозаполненные катушки

В классической конструкции катушки системы зажигания внутреннее пространство заполнено трансформаторным маслом. Это необходимо для того, чтобы под действием тока ее обмотки не перегревались. Сам корпус такой бобины изготавливается из металла, что не всегда рационально.

Поэтому в большинстве современных автомобилей используется альтернативная конструкция – «сухой» трансформатор. Она не имеет корпуса, а покрыта слоем эпоксидного компаунда, который служит одновременно и корпусом, защищающим от загрязнений и влаги, и системой охлаждения.

Помимо этого, в ряде импортных автомобилей используются комбинированные модели, объединяющие контактный коммутатор и сухую катушку или же предполагающие интеграцию катушки в распределитель.

Срок службы и неисправности катушек зажигания

Теоретически современные катушки зажигания имеют срок эксплуатации 60-80 тысяч километров пробега автомобиля. Однако реальные показатели во многом зависят от условий эксплуатации. Причин возникновения неисправностей может быть множество:

  • Короткое замыкание на обмотках.
  • Перегрев катушки.
  • Износ в результате длительной эксплуатации или повышенной вибрации.
  • Превышение времени зарядки. Чаще всего это происходит когда аккумулятор

Катушка зажигания: устройство, принцип работы и признаки неисправности

Катушка зажигания – второй элемент в последовательности системы зажигания двигателя автомобиля. Работа катушки зажигания схожа с функциями трансформатора и основана на преобразовании низковольтного напряжения от аккумуляторной (стартерной) батареи автомобиля, в высоковольтное напряжение, генерируемое для свечей зажигания, вследствие чего происходит воспламенение воздушно-топливной смеси.

Устройство катушки зажигания

Состоит катушка из первичной и вторичной обмоток, железного сердечника и корпуса с изоляцией. На сердечнике, набранном из тонких металлических пластин, намотаны две обмотки из толстой и тонкой медной проволоки.

Устройство катушки зажигания

Принцип работы катушки зажигания аналогичен работе трансформатора. При подаче напряжения на цепь первичной обмотки в катушке создается магнитное поле. Вторичная обмотка катушки зажигания самоиндуцируется и генерирует напряжение. Трансформированное напряжение подается на свечи зажигания через распределительное устройство, а высоковольтный разряд продолжается, пока созданная катушкой энергия не будет истрачена.

Разновидности катушек

На сегодняшний день существует достаточное количество типов катушек зажигания, которые можно устанавливать как на старые отечественные автомобили с карбюраторными двигателями, так и на более современные автомобили с непосредственным впрыском топлива.

Катушка зажигания

Корпусные катушки зажигания устанавливаются на автомобили с механическим распределением зажигания, где распределитель, вращаясь, подает высоковольтное напряжение на каждую свечу зажигания в определенной последовательности. Такой способ коммутации и распределения напряжения не применяется в современном автомобилестроении из-за малых сроков службы и низкой надежности.

Катушка с электронным распределением зажигания, или распределяющая катушка, не требует для своей работы дополнительно контактного каскадного прерывателя, ведь с развитием технологий в микроэлектронике стала возможной интеграция такого прерывателя зажигания в саму катушку. Такая катушка подойдет для автомобилей с механическим распределением зажигания.

Двухискровая катушка зажигания позволяет генерировать напряжение для свечей одновременно в двух цилиндрах двигателя за один оборот коленчатого вала, при этом согласование между системой зажигания и распределительным валом не требуется. Такие катушки целесообразно применять только в двигателях с четным количеством цилиндров, например, для двигателя с четырьмя цилиндрами понадобится две катушки, с шестью — три, соответственно, с восьмью — четыре.

Двухискровая катушка зажигания

Двухискровая катушка зажигания

«Интеллектуальная» штекерная катушка зажигания является одноискровой и устанавливается прямо на каждую свечу зажигания. Конструкция и функциональные характеристики такой катушки позволяют отказаться от применения в системе высоковольтных проводов, но при этом необходимы соединительные зажимы (клеммы), рассчитанные на высокое напряжение. За счет своей компактности эти катушки применяют в автомобилях с малым объемом свободного подкапотного пространства, но компактный — не значит малоэффективный. Штекерная катушка может запросто конкурировать со своими собратьями.

Устройство штекерной катушки зажигания

Устройство штекерной катушки зажигания

Достоинствами катушки являются:

  1. Наиболее широкий диапазон настройки угла опережения зажигания.
  2. Диагностика пропусков зажигания с первичной и вторичной обмоток.
  3. Искрогашение во вторичной цепи с помощью высоковольтного диода.

Применяются такие устройства для двигателей с любым числом цилиндров, однако здесь строго требуется синхронизация с положением распределительного вала с помощью соответствующего датчика.

Неисправности катушек и их диагностика

Катушка зажигания – довольно-таки надежный элемент системы, но и её не обходят стороной всяческие неисправности, зачастую связанные с несоблюдением правил эксплуатации. Рассмотрим часто встречающиеся признаки неисправности катушки зажигания:

  • Неустойчивые обороты двигателя на холостом ходу.
  • Провалы двигателя при резком открытии дроссельной заслонки.
  • Загорелся «Чек».
  • Отсутствует искра.

В первую очередь, при возникновении поломки системы зажигания, следует визуально осмотреть катушку и найти трещины, обугленности, а так же проверить её температуру и влажность. Если греется катушка зажигания, то это может свидетельствовать о том, что произошло межвитковое замыкание и устройство подлежит замене. Повышенная влажность в месте, где находится катушка зажигания, так же может сказаться на работе двигателя. Если катушка сухая, без трещин, копоти и не горячая, но неисправность в системе все же присутствует, необходимо провести её диагностику.

Если автомобиль не заводится, то есть прокручивается стартер, но двигатель не подхватывает зажигание, это может означать, что нет искры с катушки зажигания.

  1. Как проверить катушку зажигания на работоспособность для бесконтактной системы распределения зажигания? Необходимо отсоединить высоковольтный провод, расположенный по центру распределителя зажигания и расположить этот провод на расстоянии примерно 5 миллиметров от металлического корпуса двигателя. Затем прокручиваем стартером коленчатый вал двигателя и наблюдаем за наличием искры в зазоре между контактной частью высоковольтного провода, который отсоединили от распределителя, и корпусом двигателя (масса).
  2. В контактной системе зажигания из этой процедуры исключается прокручивание коленчатого вала стартером, а именно: снимаем крышку распределителя зажигания и устанавливаем контакты прерывателя напряжения в замкнутое состояние. Затем включаем зажигание рычажком прерывателя, размыкаем и замыкаем контакты. Наличие при этом искры в зазоре между проводом и массой говорит нам об исправной работе катушки зажигания.

Диагностика катушки зажигания

Если диагностика катушки зажигания выявила отсутствие искры, то нужно проверить сопротивление катушки зажигания. Для этого потребуется обычный мультиметр, или омметр и технический паспорт на катушку, где можно посмотреть её параметры, включая сопротивление обмоток. Перед тем, как проверить катушку зажигания, отсоединяем все провода и поочередно замеряем сопротивление обеих обмоток, при этом сопротивление первичной обмотки должно быть меньше, чем у вторичной. Если в ходе измерений выяснилось, что сопротивление обеих обмоток соответствует заводским параметрам, а при проверке «на искру» этой самой искры не было, то можно сделать вывод, что произошел пробой изоляции между витками и корпусом.

Проверка сопротивления

Замена катушки зажигания

В случае неисправности катушки и невозможности её восстановления, она подлежит замене. Можно купить точно такую же оригинальную, а можно подобрать аналогичную, при этом их характеристики не должны отличаться более чем на 20-30 процентов, а так же иметь одинаковое крепление и конструктивное исполнение. Например, для отечественных автомобилей ВАЗ-2108 — 2109 с электронными катушками 27.3705 от отечественного производителя, подойдут не сильно отличающееся по параметрам катушки 0.221.122.022 фирмы «Bosch». В этом случае разброс параметров составит от 10 до 15%.

Подводя итог можно отметить, что при написании статьи использовалась реальная информация о проблемах, с которыми сталкивался каждый водитель. Все катушки практически не отличаются друг от друга по принципу действия, но не все из них взаимозаменяемы, например, катушки с механическим распределением зажигания не сможет работать с бесконтактным распределением и наоборот.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Катушка зажигания автомобиля. Конструкция, принцип работы

Чтобы обеспечить воспламенение горючей смеси в цилиндрах бензиновой силовой установки, используется внешний источник — электрическая искра, проскакивающая между электродами свечи накаливания. Но между этими электродами имеется определенный зазор, который электрическое напряжение должно пробить. Потому на свечу должно подаваться напряжение большого значения, составляющего десятки тысяч вольт.

Классическая катушка зажигания

Естественно, бортовая сеть авто не то что не рассчитана, она даже не способна выдать такое напряжение, поскольку не существует портативного источника питания с такими выходными параметрами.

Данная проблема была решена путем включения в систему зажигания специальной катушки, генерирующей высокое напряжение. По сути, катушка зажигания – это устройство преобразующее напряжение низкого значения (6-12 В) в большие значения (до 35 000 В).

Это и является основной функцией данного элемента – генерация импульса высокого вольтажа, подающегося на свечи накаливания.

Достигается генерация напряжения значительных показаний конструкцией самой катушки. Устроена катушка зажигания просто, она состоит она из двух видов обмоток.

Конструкция катушки зажигания

data-full-width-responsive="true">

Устройство катушки зажигания

Первичная обмотка, она же низковольтная, принимает напряжение, подающееся от аккумулятора или генератора. Она состоит из витков проволоки крупного сечения, изготовленной из меди. Из-за этого количество витков данной обмотки незначительное – до 150 витков. Чтобы предупредить возможные скачки напряжения и возникновение короткого замыкания, данная проволока сверху покрыта изоляционным слоем. Концы этой обмотки выведены на крышку катушки, к ним и подсоединяется проводка с напряжением в 12 В.

Вторичная обмотка помещена внутри первичной. Она состоит из проволоки мелкого сечения, что обеспечивает большое количество витков – до 30000. Один из концов данной обмотки соединен с минусовым выводом первой обмотки. Второй вывод, являющийся положительным, подсоединен к центральному выводу катушки. От этого вывода высокое напряжение подается дальше.

Принцип работы катушки зажигания

Работает катушка зажигания по такому принципу: напряжение, подающееся от источника питания, проходит по виткам первичной обмотки, из-за чего образуется магнитное поле, которое воздействует на вторичную обмотку. Благодаря этому полю в ней формируется импульс напряжения высокого значения. На это значение сказывается большое количество витков данной обмотки, поскольку индукция магнитного поля первой обмотки умножается на количество витков вторичной обмотки. Отсюда и высокое выходное напряжение.

Чтобы увеличить магнитное поле внутри катушки, тем самым обеспечив более высокое выходное напряжение, внутрь катушки помещен железный сердечник.

Видео: Индивидуальная катушка зажигания ВАЗ

Ещё кое-что полезное для Вас:

Поскольку во время работы катушки возможен токовый нагрев обмоток, для охлаждения используется трансформаторное масло, которым заполняется полость корпуса. Крышка ее прилегает к корпусу герметично, поэтому катушка является неразборной. В случае неисправности ремонту она так же не подлежит.

Входное и выходное напряжение катушки не являются главными характеристиками, при помощи которой можно проверить исправность ее. Проверку работоспособности катушки производят по сопротивлению ее витком. При этом у каждой из катушек сопротивление может быть разным. К примеру, катушка может обладать сопротивлением первой обмотки на уровне 3,0 Ом, а вторичной – 7000-9000 Ом. Отклонение при замере от данных значений будет указывать на неисправность катушки. А поскольку она неремонтируемая, то она попросту заменяется.

Выше была описана конструкция катушки общего типа. Устанавливается она на все автомобили имеющие батарейную, бесконтактную и электронную систему зажигания, и оснащаются распределителем, который импульс от катушки направляет на нужный цилиндр.

Двухвыводная катушка

Существует еще два типа катушек – двухвыводные и индивидуальные. Двухвыводные катушки применяются в электронной системе зажигания с прямой подачей искры на свечу.

Двухвыводная катушка. Очень часто применяется на мотоциклах с электронной системой зажигания. Особенностью является наличие двух высоковольтных выводов. Они могут синхронно получать искру от двух цилиндров.

Внутренняя конструкция ее практически не отличается от катушки общего типа. Но выводов для подачи импульса у такой катушки – два. То есть, при работе катушки импульс подается сразу на две свечи. Поскольку при работе силовой установки одновременно конец такта сжатия в двух цилиндрах не может быть, а только в одном цилиндре, то во втором искровой разряд, который проскочит между электродами свечи не будет нести никакой полезной функции – холостая искра. Но при дальнейшей работе мотора ситуация поменяется – во втором цилиндре будет конец такта сжатия и искра необходима, а в первом цилиндре она будет холостой.

Двухвыводная катушка может иметь разные способы подключения к свечам накаливания. Один из способов – подача импульсов посредством двух высоковольтных проводов. Второй – использование одного наконечника и одного высоковольтного провода.

Такая катушка позволяет обойтись без распределителя, но подавать искру она может только на два цилиндра. А обычно у авто используется по 4 цилиндра. Для таких авто используется четырехвыводная катушка, которая сама по себе представляет две двухвыводные катушки, объединенные в один блок.

Индивидуальная катушка зажигания

В зависимости от устройства сердечника, индивидуальные катушки зажигания делятся на два типа – компактные, и стержневые
Компактная (слева) и стержневая (справа) индивидуальные катушки зажигания, устанавливаемые непосредственно над свечами зажигания.

Последний тип используемых на авто катушек – индивидуальные. Такие катушки работают только с одной свечей, но при их использовании из передающей искру цепи исключен один из элементов – высоковольтный провод, поскольку катушка размещается непосредственно на свече.

Она имеет несколько иную конструкцию, но при этом принцип работы остался неизменным.

Устройство индивидуальной катушки зажигания

В ней имеется два сердечника. Поверх внутреннего располагаются две обмотки. Но в этой катушке вторичная обмотка располагается поверх первичной. Внешний сердечник располагается поверх обмоток.

Выходы вторичной обмотки подсоединены к наконечнику, который одевается на свечу. Этот наконечник состоит из стержня, рассчитанного на работу с высоким напряжением, пружины и изолятора.

Чтобы предохранить обмотки от значительных нагрузок, ко вторичной подсоединен диод, рассчитанный на работу со значительным напряжением.

Такая конструкция катушки очень компактна, что дает возможность использовать по одному элементу на каждый цилиндр. А отсутствие ряда других элементов, использующихся в системах, которые оснащаются первыми двумя типами катушек позволяет значительно снизить потери напряжения в цепи.

Это и все выпускающиеся на данный момент катушки зажигания, которыми оснащаются автомобили.

что это такое, как работает и где находится в автомобиле, характеристика, схема и виды устройства

Катушка считается основной деталью системы зажигания, при ее неработоспособности пуск мотора машины невозможен. Это связано с тем, что принцип работы катушки зажигания позволяет произвести появление искры, необходимой для запуска силового агрегата.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Назначение катушки зажигания в автомобиле

Такое устройство предназначено для накапливания энергии и выработки напряжения. Оно требуется для появления разряда, подающегося на электрод свечки. Наличие искры способствует эффективному запуску силового агрегата. Основная опция устройства основана на работе закона индукции. Ток, поставляемый АКБ, в нужный момент зажигания перестает подаваться на устройство.

Конструктивные особенности КЗ

КЗ для машины устроена следующим образом:

  1. Изоляторный элемент. Применяется в качестве изоляционной детали.
  2. Корпус устройства. В него заключены остальные компоненты КЗ. Обычно выполняется из металла, может производиться из высокопрочного пластика.
  3. Изоляционная бумага.
  4. Первичная обмотка. Независимо от типа системы, эта деталь состоит из основного проводника. Кабель должен быть заизолирован. В зависимости от модели КЗ он может насчитывать от 100 о 150 витков. Первичная обмотка оборудуется выходами, каждый из которых рассчитан на 12 вольт.
  5. Вторичная обмотка. Ее монтаж обычно выполняется снаружи устройства, а количество витков в детали может состоять от 15 до 30 тысяч. Подобные механизмы устанавливаются в модули зажигания, двухвыводные, а также сдвоенные катушки, их наличие могут включать в себя индивидуальные системы. Внутри вторичного элемента формируется напряжение, составляющее около 35 тысяч вольт, оно в дальнейшем подается на свечи. Для качественной изоляции контактных элементов в КЗ используются наконечники.
  6. Клеммный контакт первичной детали. Он может обозначаться на КЗ символом К.
  7. Контактный болт. Применяется для фиксации устройства и передачи контакта.
  8. Центральный выход, по которому передается высоковольтное напряжение. Оно подается на свечи.
  9. Защитная крышка устройства.
  10. Клеммный элемент питания. Предназначается для подключения катушки к бортовой сети.
  11. Контактная пружинка устройства.
  12. Скоба.
  13. Внешний кабель для подключения устройства.
  14. Сердечник. Конструкция элемента препятствует образованию вихревых токов.
Конструктивная схема устройства КЗ в авто

Расположение катушки зажигания в автомобиле

Чтобы узнать, где находится КЗ в конкретном автомобиле, рекомендуем обратиться к сервисному руководству по эксплуатации. Обычно устройство располагается в моторном отсеке. Его можно увидеть на крыле либо на разделительной перегородке, которая отделяет салон машины от моторного отсека. В некоторых случаях устройство может находиться непосредственно на силовом агрегате.

Принцип действия катушки зажигания

В целом принцип работы катушки зажигания можно разделить на четыре этапа:

  1. Ток подается на первичное устройство трансформаторного узла и образует в нем магнитное поле.
  2. В результате прекращения подачи тока поле образует ток высокого напряжения на вторичном устройстве.
  3. От вторичного компонента напряжение подается на основную клемму узла.
  4. С клеммного элемента напряжение поступает на распределительный узел. Оттуда оно подается на свечи, где происходит искровой разряд.

Автомобильная КЗ работает по принципу трансформаторного устройства. Сначала наматывается вторичная обмотка, она оснащена тонким проводником, а затем — первичная. Количество витков последней меньше, но проводник значительно толще. Когда происходит соединение контактных частей, величина первичного тока возрастает до наибольшего значения. Она определяется параметром напряжения АКБ, а также значением омического сопротивления первичного устройства.

Ток, нарастающий в системе, встречает сопротивление самоиндукции, которое направлено встречно на напряжение АКБ. При замыкании контактных элементов по первичному устройству проходит ток и создает магнитное поле, пересекающее в том числе и вторичную обмотку. В результате в последней образуется ток высокого напряжения. В тот момент, когда происходит размыкание контактных элементов прерывательного устройства, в обеих обмотках появляется ЭДС самоиндукции. Чем величина вторичного напряжения выше, тем быстрее пропадает магнитный поток, образованный первичным устройства.

На ферромагнитный сердечник может подаваться первичный ток, что способствует снижению энергии, которая собирается в магнитном поле. Чтобы понизить насыщение, в конструкцию может добавляться разомкнутый магнитопровод. Это дает возможность создавать КЗ, в которых величина индуктивности первичного устройства составит до 10 мГн, а параметр первичного тока — 3-4 ампера. Не допускается использование более высокой величины тока, поскольку это приведет к обгоранию контактных элементов прерывательного устройства.

Принцип работы катушки зажигания в авто подробно представлено в видеоролике канала NGKNTK EMEA.

В результате увеличения силы тока на вторичном участке электроцепи напряжение резко снижается до так называемого напряжения дуги. Последняя величина остается неизменной до момента, пока запас энергии не упадет до минимального параметра. В среднем длительность батарейного зажигания в автомобилях составляет около 1,4 мс. Как правило, этого хватает для возгорания горючей смеси. Когда напряжение дуги из системы пропадает, остаточная энергия используется для поддержки затухающих колебаний тока и напряжения.

Длительность дугового заряда зависит от:

  • значения запасенной энергии;
  • соотношения топлива и воздуха в горючей смеси;
  • частоты, с которой вращается коленчатый вал двигателя;
  • степени сжатия и т. д.

Если частота вращения коленчатого вала ДВС возрастает, то время, при котором контактные элементы прерывательного устройства остаются замкнутыми, снижается. А первичный ток за этот промежуток не успевает увеличиться до максимального значения. Это приводит к уменьшению запаса энергии, которая собирается в магнитной системе КЗ, в результате чего падает вторичная величина напряжения.

Отрицательные характеристики систем, в которых используются механические контактные элементы, проявляются при слишком низких либо высоких обротах двигателя. Если частота вращения небольшая, то между контактными компонентами прерывательного узла появляется дуговой заряд, который забирает часть энергии. При слишком высоких оборотах падает параметр вторичного напряжения, что связано с вибрацией контактов прерывательного узла. В зависимости от типа КЗ может оснащаться добавочным резисторным элементом, такие устройства работают по другому принципу.

Канал Soldering подробно рассказал о проверке такой характеристики КЗ, как сопротивление, с использованием мультиметра.

При пусковом режиме, когда напряжение от АКБ снижается, резисторное устройство замыкается посредством дополнительных контактов, расположенных на тяговом реле. Для этого могут применяться контактные элементы дополнительного реле активации стартерного устройства. Это позволяет первичному механизму выработать напряжение, составляющее 7-8 вольт. При рабочем режиме функционирования силового агрегата параметр напряжения, необходимого для питания электрооборудования, составляет 12-14 вольт.

Для намотки добавочного резисторного устройства обычно применяется никелевая либо константовая проволока. Если используется первый вариант, то сопротивление считается вариаторным, поскольку оно изменяется в соответствии с величиной проходящего тока. При работе ДВС на повышенных оборотах величина первичного тока снижается, а параметр сопротивления падает.

Требования к современным катушкам зажигания

Требования, которые предъявляются ко всем современным КЗ:

  1. Простота конструкции. Чем проще устроена КЗ, тем легче ее установить и обслужить в дальнейшем. При более простом устройстве потребитель сможет самостоятельно провести диагностику в случае появления неполадок.
  2. Небольшие габариты и масса.
  3. Высокий ресурс эксплуатации. Надежность устройства позволит обеспечить долгий срок службы.
  4. Надежная защита от воздействия влажности и повышенных температур. Важно, чтобы конструкция катушки, а также материалы, которые применялись для ее производства, были устойчивы к повышенным температурам и влаге. Это позволит обеспечить эффективную работу КЗ при изменении погодных условий и воздействии агрессивной среды, характерной для моторного отсека. Пары, которые исходят от топлива и моторной жидкости, не должны нанести вред устройству и его корпусу. Если будет поврежден корпус конструкции, это приведет к ухудшению функционирования КЗ в целом.
  5. Точность посадки устройства, а также устойчивость к появлению короткого замыкания. Конструкция КЗ должна быть выполнена так, чтобы ее размеров хватало для отвода тепла и обеспечения температурной стабильности.

Технические характеристики катушек зажигания

Основные характеристики устройств приведены в таблице.

Характеристика Описание
Индуктивность Этот параметр определяет способность КЗ накапливать электроэнергию и измеряется в Гн. Энергия, собирающаяся внутри первичного элемента устройства, является пропорциональной показателю индуктивности. Чем выше значение индуктивности, тем больше энергии сможет накопить механизм
Параметр трансформации Определяет, как сильно КЗ может увеличить величину первичного напряжения. На первичный элемент поступает 12-вольтное напряжение от АКБ, а когда цепь размыкается, ток снизится от 6-20 ампер до 0. В результате изменения тока появляется напряжение на первичной составляющей, а параметр трансформации определяет, как сильно выросла эта величина. Данное значение определяется соотношением количества витков во вторичном и первичном устройствах
Величина сопротивления КЗ Первичное устройство катушки обладает сопротивлением, составляющим около 0,25-0,55 Ом, а вторичное — от 2 до 25 кОм. Величина мощности образования искры, а также ее энергии обратно пропорциональны параметру сопротивления в первичной составляющей. Чем больше это значение, тем меньше величина энергии и мощности, которая образуется при подаче искры
Энергия искры Данный параметр составляет около 0,1 джоуля и расходуется на протяжении 1,2 мс. В самой свече энергия появляется в результате образования дугового заряда при появлении пробоя между электродными элементами. Значение напряжения на деталях определяется диаметром свечи, а также зазора между электродными компонентами и материала, из которого он изготовлен. Также на эту величину влияет температура и давление в камерах сгорания ДВС, состав горючей смеси. Для эффективной работы свечей величина напряжения, образующегося в КЗ, будет в полтора раза больше напряжения, необходимого для обеспечения пробоя
Параметр напряжения пробоя Сам пробой образуется между электродными компонентами свечи, если величина напряжения на них и пробое соответствует друг другу. Рабочий параметр определяется зазором между электродами, параметром давления в камерах сгорания, а также температурой горючего состава. При пуске ДВС на холодную данная величина должна быть больше, это позволит появиться пробою и появлению искрового разряда. Это важно, поскольку горючее, а также воздух в двигателе еще холодные
Число искр, появляющихся в минуту Для расчета количества искр за одну минуту надо знать показатель оборотов коленчатого вала, а также число цилиндров в ДВС. Значение искр можно вычислить путем разделения количества оборотов, умноженных на число цилиндров. А полученный показатель поделить на число тактов мотора

Виды катушек зажигания автомобиля

Существует несколько разновидностей КЗ, использующихся в автомобилях. Каждый тип имеет свою схему и особенности.

Общая катушка зажигания

Такой тип устройств применяется в системах с распределительным устройством либо без него. Эта разновидность катушек является самой простой по устройству и наиболее распространенной.

Ранее общие катушки зажигания повсеместно устанавливались на все авто.

Схема общей катушки зажигания
Схема подключения общей автомобильной КЗ
Особенности общей катушки

Особенности, характерные для общего типа устройств:

  1. Максимальная величина рабочего вторичного напряжения варьируется в диапазоне от 18 до 20 кВ.
  2. Сердечник устройства выполняется из пластин, изготовленных из электротехнической стали. Толщина каждой из них составляет от 0,35 до 0,5 мм. Все пластины изолированы относительно друг друга, в качестве изоляционного слоя используется лак либо окалина.
  3. На сердечник устройства монтируется изоляционная трубка, сверху которой устанавливается вторичный элемент.
  4. Корпус устройства изготовляется из листовой стали либо алюминия. Внутри него по стенке располагается магнитопровод. Последний сделан в виде свертка широкой ленты из электротехнической стали.
  5. Величина скорости, при которой в общей КЗ нарастает вторичное напряжение, составляет от 200 до 250 В/мкс.
  6. Общая продолжительность фаз, при которых происходит разряд искры — до полутора секунд.
  7. Рабочее значение энергии, при которой происходит разряд искры, составляет от 15 до 20 мДж.

Индивидуальная катушка зажигания

Индивидуальный тип устройств появился позже. Такие катушки применяются в системах электронного зажигания и считаются более надежными.

Схема индивидуальной катушки зажигания
Схема конструкции и подключения индивидуальной КЗ
Особенности индивидуальной катушки

Особенности, характерные для устройств индивидуального типа:

  1. Такие КЗ также оснащаются двумя обмотками — первичной и вторичной. Но в них первичный элемент устанавливается внутри вторичного.
  2. Один сердечник монтируется внутри первичного устройства, а второй — вокруг вторичного.
  3. Сама КЗ монтируется на свечу. Благодаря этому передача высоковольтного сигнала производится без потери энергии.
  4. Устройства индивидуального типа могут включать в себя электронные элементы воспламенительного механизма.
  5. Подача высоковольтного сигнала, который образуется во вторичном устройстве, осуществляется непосредственно на свечку. Передача производится благодаря наличию наконечника, который состоит из пружинного элемента, высоковольтного стержня, а также изоляционного слоя.
  6. Основной особенностью данного типа КЗ является наличие диода. Он используется для оперативного отсекания высоковольтного тока на вторичном устройстве.

Сдвоенная катушка зажигания

Сдвоенный вариант КЗ — усовершенствованная версия общего типа устройства. Используется во многих электронных системах зажигания.

Схема сдвоенной катушки зажигания
Схема устройства КЗ сдвоенного типа
Особенности сдвоенной катушки

Особенности, характерные для сдвоенного типа устройств:

  1. Такой тип оборудования оснащается двумя высоковольтными контактами. Каждый из них предназначен для синхронного образования искры на свечах, установленных на двух цилиндрах. Причем только один из них будет располагаться в конце такта сжатия. На втором цилиндре искра будет проходить вхолостую.
  2. Подключение к свечкам может быть выполнено двумя методами. Либо посредством высоковольтных кабелей, либо одна из них соединяется напрямую с помощью наконечника, а вторая — с помощью кабеля.
  3. По конструкции сдвоенные устройства устанавливаются в одном блоке по две штуки. Тогда КЗ будет считаться четырехвыводной.
  4. В конструкции устройства может не использоваться распределительный узел, но тогда подача искры будет осуществляться на два цилиндра ДВС.

Рекомендации по эксплуатации катушек зажигания

Длительность срока службы катушек зажигания в первую очередь зависит от правильности их использования.

Поэтому автовладельцу надо знать о техническом обслуживании и нюансах эксплуатации устройств. Разумеется, дешевые и низкокачественные КЗ не могут похвастаться высоким ресурсом эксплуатации.

Правила технического обслуживания катушек

Правила обслуживания устройств:

  1. Нельзя оставлять машину на долгое время с активированным зажиганием, если силовой агрегат не заведен. При включенном зажигании не только быстрее разряжается аккумулятор, но и падает ресурс эксплуатации КЗ.
  2. Периодически катушка нуждается в техническом обслуживании. Устройство надо очищать от пыли и загрязнений. Требуется диагностика качества фиксации высоковольтных кабелей. Они должны быть надежно зафиксированы как на свечах, так и на самой катушке. При проверке надо убедиться, что на корпус устройства и внутрь не попадает вода, в противном случае возможен скорый выход из строя КЗ.
  3. Не допускается отключение «высоковольтника» от устройства голыми руками, когда выполняется техобслуживание системы. Нельзя этого делать и при активированном зажигании.
  4. Неполадки в работе КЗ можно выявить посредством визуальной диагностики или проверить устройство на наличие искры. Визуальная проверка позволит определить трещины и прочие дефекты на корпусе устройства. О проблемах в работе КЗ сообщат электрические прожиги, которые имеются на крышке рядом с разъемом для «высоковольтника».

Неисправности КЗ

Неполадки, которые могут произойти при длительной эксплуатации или неправильном использовании:

  1. При долгом использовании есть вероятность появления замыкания в обмотках устройства. Если это произойдет, то трансформаторный узел будет перегреваться и не сможет выполнять свои функции.
  2. Длительное использование КЗ при температуре более 150 градусов станет причиной выхода из строя устройства.
  3. Поломка устройства может произойти при некорректной работе АКБ. Если батарея не в состоянии выдать необходимое напряжение, то катушка будет функционировать неправильно. Важно, чтобы АКБ могла выдавать как минимум 11,5 вольт напряжения.
  4. Нарушения в работе устройства могут быть спровоцированы повреждением высоковольтного кабеля.
  5. Повреждение изоляционного слоя внутри механизма приведет к тому, что устройство не сможет генерировать необходимое напряжение. Подобные проблемы обычно проявляются в результате попадания жидкости или смазочного вещества внутрь через поврежденный уплотнитель. Это приводит к увеличению величины сопротивления.
  6. Индивидуальные катушки особенно чувствительны к повышенным вибрациям, которые издает ГБЦ. Это приводит к быстрой поломке устройств.

Фотогалерея

Фото разных типов устройств представлены в этом разделе.

Видео «Самостоятельная диагностика работы КЗ»

Канал MotoDalnoBoy рассказал о причинах неисправностей, а также показал способы проверки катушки с использованием тестера.

 Загрузка ...

Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания

Маслонаполненная бобина

Более чем полвека эволюции карбюраторных бензиновых моторов с контактной системой зажигания катушка (или как ее часто называли шоферы прошлых лет – «бобина») практически не меняла конструкцию и облик, представляя собой высоковольтный трансформатор в металлическом герметичном стакане, заполненном трансформаторным маслом для улучшения изоляции между витками обмоток и охлаждения.

Неотъемлемым партнером катушки был трамблер – механический коммутатор низкого напряжения и распределитель высокого. Искра должна была появляться в соответствующих цилиндрах в конце такта сжатия топливовоздушной смеси – строго в определенный момент. Трамблер осуществлял и зарождение искры, и синхронизацию ее с тактами работы мотора, и распределение по свечам.

Классическая маслонаполненная катушка зажигания — «бобина» (что по-французски и означало «катушка») — была чрезвычайно надежна. От механических воздействий ее защищал стальной стакан корпуса, от перегрева – эффективный теплоотвод через заполняющее стакан масло. Однако согласно малоцензурному в оригинальном варианте стишку «Дело было не в бобине – идиот сидел в кабине…», получается, что надежная бобина таки порой подводила, даже если даже водитель не такой уж идиот…

Если посмотреть на схему контактной системы зажигания, то можно обнаружить, что заглушенный мотор мог останавливаться в любом положении коленвала, как с замкнутыми контактами прерывателя низкого напряжения в трамблере, так и с разомкнутыми. Если при предыдущем глушении мотор остановился в положении коленвала, в котором кулачок трамблера замыкал контакты прерывателя, подающего низкое напряжение на первичную обмотку катушки зажигания, то когда водитель по какой-то причине включал зажигание, не запуская мотор, и оставлял ключ в таком положении надолго, первичная обмотка катушки могла перегреться и сгореть… Ибо через нее начинал проходить постоянный ток в 8-10 ампер вместо прерывистого импульсного.

Официально катушка классического маслонаполненного типа неремонтопригодна: после сгорания обмотки она отправлялась в утиль. Однако когда-то давно на автобазах электрики умудрялись ремонтировать бобины – развальцовывали корпус, сливали масло, перематывали обмотки и собирали заново… Да, были времена!

И лишь после массового внедрения бесконтактного зажигания, при котором контакты трамблера сменились на электронные коммутаторы, проблема сгорания катушек почти исчезла. В большинстве коммутаторов было предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания на включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Иными словами, после включения зажигания начинался отсчет небольшого временного интервала, и если водитель за это время не заводил мотор, коммутатор автоматически выключался, защищая и катушку, и самого себя от перегрева.

Сухие катушки

Следующим этапом развития классической катушки зажигания стал отказ от маслонаполненного корпуса. «Мокрые» катушки сменились на «сухие». Конструктивно это была практически та же самая катушка, но без металлического корпуса и масла, покрытая сверху слоем эпоксидного компаунда для защиты от пыли и влаги. Работала она совместно с тем же самым трамблером, и часто в продаже можно было встретить и старые «мокрые» катушки, и новые «сухие» на одну и ту же модель авто. Они были полностью взаимозаменяемыми, соответствовали даже «уши» креплений.

Для рядового автовладельца в изменении технологии с «мокрой» на «сухую» не было, по сути, никаких преимуществ или недостатков. Если последняя, конечно, была изготовлена качественно. «Профит» получали только производители, поскольку изготовить «сухую» катушку несколько проще и дешевле. Однако если «сухие» катушки иностранных производителей автомобилей изначально продумывались и изготавливались достаточно тщательно и служили почти столько же, сколько и «мокрые», советские и российские «сухие» бобины снискали дурную славу, поскольку имели массу проблем с качеством и выходили из строя достаточно часто без каких-либо причин.

Так или иначе, сегодня «мокрые» катушки зажигания полностью уступили место «сухим», а качество последних даже отечественного производства практически не вызывает нареканий.

Были и катушки-гибриды: обычную «сухую» катушку и обычный коммутатор бесконтактного зажигания иногда объединяли в единый модуль. Такие конструкции встречались, к примеру, на моновпрысковых Фордах, Ауди и ряде других. С одной стороны, это выглядело в некоторой степени технологично, с другой – снижалась надежность и увеличивалась цена. Ведь два изрядно нагревающихся узла объединили в один, тогда как по отдельности они и охлаждались лучше, и при выходе из строя того или иного замена обходилась дешевле…

Ах да, еще в копилку специфических гибридов: на стареньких Тойотах нередко встречался вариант катушки, интегрированной прямо в распределитель трамблера! Интегрировалась она, конечно, не намертво, и при выходе из строя «бобину» можно было без труда снять и приобрести отдельно.

Модуль зажигания – отказ от трамблера

Заметная эволюция в катушечном мире произошла в период развития инжекторных моторов. Первые инжекторы имели в своем составе «частичный трамблер» – низковольтную цепь катушки уже коммутировал электронный блок управления двигателем, а вот искру по цилиндрам по-прежнему раздавал классический бегунковый распределитель, приводимый во вращение от распредвала. От этого механического узла стало возможным полностью отказаться, применив комбинированную катушку, в общем корпусе которой скрывались отдельные катушки в количестве, соответствующем числу цилиндров. Такие узлы стали называть «модулями зажигания».

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) содержал в себе 4 транзисторных ключа, которые поочередно подавали 12 вольт на первичные обмотки всех четырех катушек модуля зажигания, а те в свою очередь отправляли искровой импульс высокого напряжения каждая на свою свечу. Еще чаще встречаются упрощенные варианты комбинированных катушек, более технологичные и дешевые в производстве. В них в одном корпусе модуля зажигания четырёхцилиндрового мотора помещается не четыре катушки, а две, но работающие, тем не менее, на четыре свечи. В такой схеме искра на свечи подается попарно – то есть, на одну свечу из пары она приходит в нужный для воспламенения смеси момент, а на другую – вхолостую, в момент выпуска отработавших газов из этого цилиндра.

Следующим этапом развития комбинированных катушек стал перенос электронных коммутирующих ключей (транзисторов) из блока управления двигателем в корпус модуля зажигания. Вынос мощных и греющихся при работе транзисторов «на волю» улучшил температурный режим ЭБУ, а при выходе из строя какого-либо электронного ключа-коммутатора достаточно было заменить катушку, а не менять или паять сложный и дорогущий блок управления. В котором ещё часто прописаны индивидуальные для каждого авто пароли иммобилайзера и тому подобная информация.

Каждому цилиндру – по катушке!

Еще одно типичное для современных бензиновых автомобилей решение в сфере зажигания, существующее параллельно с модульными катушками, – это индивидуальные катушки для каждого цилиндра, которые устанавливаются в свечной колодец и контактируют со свечой непосредственно, без высоковольтного провода.

Первые «персональные катушки» были именно катушками, но потом в них переехала и коммутационная электроника – так же, как это произошло и с модулями зажигания. Из плюсов такого форм-фактора – отказ от высоковольтных проводов, а также возможность замены при выходе из строя только одной катушки, а не целого модуля.

Правда, стоит сказать, что в этом формате (катушки без высоковольтных проводов, монтируемые на свечу) существуют и катушки в виде единого блока, объединенные общим основанием. Такие, к примеру, любят использовать GM и PSA. Вот это воистину кошмарное техническое решение: катушки вроде бы отдельные, но при выходе из строя одной «бобины» приходится менять в сборе крупный и очень дорогой блок…

К чему мы пришли?

Классическая маслонаполненная бобина была одним из самых надежных и неубиваемых узлов в карбюраторном и ранних инжекторных автомобилях. Внезапный выход ее из строя считался редкостью. Правда, ее надежность, к сожалению, «компенсировал» неотъемлемый напарник – трамблер, а позже – и электронный коммутатор (последнее, правда, относилось только к отечественным изделиям). Пришедшие на смену «масляным» «сухие» катушки по надежности были сопоставимы, но все же несколько чаще выходили из строя без видимых причин.

Инжекторная эволюция заставила избавиться от трамблера. Так появились разнообразные конструкции, не нуждавшиеся в механическом высоковольтном распределителе – модули и отдельные катушки по числу цилиндров. Надежность таких конструкций еще более снизилась в связи с усложнением и миниатюризацией их "потрохов", а также крайне тяжелыми условиями их работы. Через несколько лет работы с постоянным нагревом от двигателя, на котором катушки были смонтированы, на защитном слое компаунда образовывались трещины, через них влага и масло попадали на высоковольтную обмотку, вызывая пробои внутри обмоток и пропуски зажигания. У отдельных катушек, которые установлены в свечных колодцах, условия работы еще более адские. Также не любят нежные современные катушки мойку моторного отсека и увеличенный зазор в электродах свечей зажигания, образующийся в результате длительной работы последних. Искра всегда ищет наиболее короткий путь, и нередко находит его внутри обмотки бобины.

В итоге на сегодняшний день наиболее надежной и правильной конструкцией из существующих и применяемых можно назвать модуль зажигания со встроенной коммутирующей электроникой, установленный на двигателе с воздушным зазором и соединенный со свечами высоковольтными проводами. Менее надежны раздельные катушки, установленные в свечных колодцах головки блока, и совсем неудачно, с моей точки зрения, решение в виде объединенных катушек на единой рампе.

Как диагностировать и тестировать катушку зажигания

Катушки зажигания обеспечивают высокое напряжение, необходимое системе зажигания для зажигания свечей зажигания. Большинство двигателей с распределительной системой зажигания имеют одну катушку, но в некоторых импортных приложениях есть две катушки. В безраспределительных системах зажигания (DIS) используются несколько катушек зажигания. В системах с «отработанной искрой» каждая пара цилиндров имеет общую катушку. В других системах зажигания типа DIS и типа "катушка на свече" (COP) каждый цилиндр или свеча зажигания имеет свою индивидуальную катушку.

Катушка зажигания выполняет роль трансформатора высокого напряжения. Он увеличивает первичное напряжение системы зажигания с 12 до тысяч вольт.

Фактическое напряжение зажигания, необходимое для создания искры в межэлектродном зазоре свечи зажигания, зависит от ширины зазора, электрического сопротивления свечи зажигания и проводов свечи, воздушно-топливной смеси, нагрузки на двигатель и температуры окружающей среды. свечу зажигания. Требуемое напряжение постоянно меняется и может варьироваться от 5000 вольт до 25000 вольт и более.Некоторые системы могут выдавать до 40 000 вольт при пиковой нагрузке.

КАК РАБОТАЕТ КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ

Внутри каждой катушки зажигания есть два набора обмоток вокруг многослойного или сегментированного железного сердечника. «Первичные» обмотки, которых насчитывается несколько сотен, подключены к двум внешним клеммам низкого напряжения на катушке. Положительная (+) первичная клемма подключается к замку зажигания и аккумуляторной батарее, а отрицательная (-) первичная клемма подключается к модулю зажигания, который обеспечивает заземление.«Вторичные» обмотки, которые имеют тысячи витков, подключены одним концом к первичной положительной клемме и вторичной выходной клемме высокого напряжения в центре катушки на другом конце.

Соотношение вторичной обмотки к первичной обычно составляет около 80: 1. Чем выше коэффициент, тем выше потенциальное выходное напряжение катушки. Катушки зажигания с характеристиками обычно имеют более высокое передаточное число, чем стандартные катушки.

Когда модуль зажигания замыкает первичную цепь катушки и обеспечивает заземление, ток течет через первичные обмотки.Это создает сильное магнитное поле вокруг железного сердечника и заряжает катушку. Чтобы магнитное поле достигло максимальной силы, требуется от 10 до 15 миллисекунд.

Затем модуль зажигания размыкает заземление катушки и отключает первичные обмотки катушки. Это вызывает внезапное схлопывание магнитного поля. Энергия, накопленная в магнитном поле, должна куда-то уходить, чтобы вызвать ток во вторичных обмотках катушки. В зависимости от соотношения витков провода это увеличивает напряжение до 100 раз или более, пока не будет достаточно напряжения для зажигания свечи зажигания.


ОТКАЗЫ КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ

Катушки зажигания

очень прочные и надежные, но могут выйти из строя по разным причинам. Тепло и вибрация могут повредить обмотки и изоляцию катушки, вызывая короткое замыкание или разрыв в первичной или вторичной обмотке. Но убийца номер один катушек зажигания - это перегрузка по напряжению, вызванная неисправными свечами зажигания или свечными проводами.

Если свеча зажигания или ее провод разомкнут или имеют чрезмерное сопротивление, выходное напряжение катушки зажигания может возрасти до точки, при которой оно прожигает внутреннюю изоляцию катушки, вызывая короткое замыкание.Изоляция многих катушек может быть повреждена, если выходное напряжение превышает 35 000 вольт. Как только это произойдет, выходное напряжение катушки может упасть, что приведет к пропуску зажигания, когда двигатель находится под нагрузкой, или катушка может перестать выдавать любое напряжение, препятствующее запуску или запуску двигателя.

Если катушка имеет напряжение аккумуляторной батареи на ее положительном выводе и заземляется, включается и выключается модулем зажигания или цепью, но не производит искры, катушка неисправна и ее необходимо заменить.

СОВЕТ: Если модуль зажигания выходил из строя более одного раза, это может быть связано с неисправной катушкой зажигания. Внутренняя дуга или короткое замыкание в катушке может привести к перегрузке и повреждению схемы внутри модуля зажигания.

ДИАГНОСТИКА КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ

Отказ катушки в системе зажигания распределителя затрагивает все цилиндры. Под нагрузкой двигатель может не запуститься или сильно пропустить зажигание. Пропуски зажигания также могут переходить от цилиндра к цилиндру. Но на двигателе с системой зажигания без распределителя (DIS) или системой зажигания с катушкой на свече (COP) отказ одной катушки повлияет только на один цилиндр (или два цилиндра, если это система отработанной искры DIS, в которой два цилиндра являются напротив друг друга в порядке срабатывания разделяют одну и ту же катушку).

Если ваш двигатель работает с перебоями (пропуски зажигания) и горит индикатор проверки двигателя, используйте считыватель кодов или диагностический прибор для проверки кодов пропусков зажигания.

На двигателях 1996 года и более новых с OBD II и обнаружением пропусков зажигания при отказе катушки обычно устанавливается код пропуска зажигания P030X, где «X» - это номер цилиндра, в котором возникают пропуски зажигания. Код пропуска зажигания P0301, например, говорит о пропуске зажигания в цилиндре № 1. Но код пропуска зажигания может быть вызван проблемой зажигания, проблемой с топливом или проблемой сжатия, поэтому не спешите с выводами, поскольку предполагайте, что пропуск зажигания означает неисправную катушку, свечу зажигания или провод свечи.Также это может быть плохой инжектор или утечка компрессии (погнутый или сгоревший клапан).

Если катушка закорочена или разомкнута, код также может быть установлен для катушки на этом цилиндре. Если кода нет, вам следует измерить первичное и вторичное сопротивление катушки с помощью цифрового омметра. Также следует снять и осмотреть свечу зажигания. Проверьте искровой промежуток и посмотрите на отложения на свече, чтобы убедиться, что пропуски зажигания вызваны отложением нагара или масла. Также проверьте штекерный провод (если он есть), чтобы убедиться, что сопротивление провода находится в пределах технических характеристик.

Если катушка, свеча зажигания и провод свечи в порядке, пропуски зажигания могут быть из-за грязной или мертвой топливной форсунки (проверьте сопротивление форсунки и подачу напряжения и используйте индикатор NOID, чтобы проверить наличие импульса от PCM. Схема привода.Если с форсункой все в порядке, проверьте компрессию, чтобы увидеть, есть ли в цилиндре неисправный клапан или протекающая прокладка головки.

ПРИМЕЧАНИЕ : Если двигатель с системой зажигания COP запускается нормально, но не запускается из-за отсутствия искры, проблема не в одной или нескольких неисправных катушках.Скорее всего, неисправность заключается в неисправном датчике положения коленвала или распределительного вала, проблеме подачи напряжения на катушки в цепи зажигания, неисправном модуле зажигания (если используется) или неисправной цепи драйвера катушки зажигания в PCM.


Разрез зажигания "катушка на свече" двигателя Cadillac Northstar.

КАК ПРОВЕРИТЬ КАТУШКУ ЗАЖИГАНИЯ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Никогда не отсоединяйте провод вилки или выходной провод высокого напряжения катушки, чтобы проверить наличие искры. Помимо риска серьезного удара током, открытый провод вилки или провод катушки увеличит требуемое напряжение на катушке до точки, где это может повредить катушку.Единственный безопасный способ проверить наличие искры - использовать тестер свечей зажигания.

Если есть подозрение на неисправность катушки, измерьте первичное и вторичное сопротивление катушки омметром. Если какой-либо из них не соответствует техническим требованиям, необходимо заменить катушку.

Катушка

A может быть легко протестирована на стенде с помощью цифрового омметра импеданса 10 мегаом. Обратитесь к сервисной информации производителя транспортного средства для получения технических характеристик теста катушки, потому что значения могут варьироваться в зависимости от области применения.


Для проверки катушки зажигания подключите два измерительных провода омметра к первичным клеммам катушки (+ и -). Большинство катушек должны показывать от 0,4 до 2 Ом. Нулевое сопротивление указывает на короткое замыкание катушки, а высокое значение сопротивления указывает на разомкнутую катушку.

Вторичное сопротивление измеряется между положительной (+) клеммой и клеммой высокого напряжения. Новые катушки с сегментированной конструкцией сердечника обычно показывают сопротивление от 6000 до 8000 Ом, в то время как другие могут показывать до 15000 Ом.

На катушках, отличных от консервных, первичные выводы могут быть расположены в разъеме или даже под катушкой. Обратитесь к изготовителю автомобиля служебная информация о расположении клемм и процедурах проверки катушек зажигания.


Катушка зажигания Ford DIS V6. Обратите внимание, что клеммы находятся в разъеме проводки катушки.

Другой метод проверки катушки зажигания

Еще один способ проверить катушку зажигания - использовать «искровой тестер». Вы можете найти недорогие тестеры искры на ebay или в большинстве магазинов автозапчастей.Встроенный тестер искры устанавливается между катушкой зажигания и свечой зажигания. При выключенном двигателе отсоедините катушку от свечи зажигания, подсоедините один конец прибора для проверки искры к верхней части свечи зажигания, а другой конец подсоедините к выходу катушки. Тестер искры с длинным зондом необходим для катушек типа карандаша, которые надеваются на свечу зажигания, и для свечей зажигания, которые утоплены глубоко в головке цилиндров.

После установки искрового прибора запустите двигатель.Если индикатор на тестере искры мигает, катушка вырабатывает напряжение зажигания, и цепь, которая управляет катушкой, также работает. Если двигатель пропускает зажигание, свеча зажигания может быть загрязнена, треснула или закорочена. Отсутствие вспышки означает либо неисправную катушку, либо неисправную цепь управления катушкой. Проверьте разъем проводки катушки, чтобы убедиться, что он не ослаблен и не корродирован. Плохой соединитель проводки может помешать срабатыванию хорошей катушки.


Стендовые испытания катушки зажигания

В некоторых магазинах автозапчастей есть стенд для испытаний катушек зажигания, который может имитировать работающий двигатель для проверки работы катушки и ее выходной мощности.Тест проверит, нормально ли работает катушка. Если ваша катушка проходит все тесты, но у вашего двигателя пропуски зажигания, проблема, скорее всего, связана с плохой свечой зажигания, плохим разъемом проводки на катушке или неисправным модулем управления зажиганием или PCM. Если катушка не проходит какую-либо часть теста, вам понадобится новая катушка.


ПЛОХАЯ КАТУШКА МОЖЕТ ПОВРЕДИТЬ PCM

Короткое замыкание, которое снижает нормальное сопротивление в первичной обмотке, позволит чрезмерному току протекать через катушку, что может повредить схему драйвера PCM.Это также может снизить выходное напряжение катушки, что приведет к слабой искре, затрудненному запуску, колебаниям или пропускам зажигания под нагрузкой или при ускорении.

Аномально высокое сопротивление или обрыв в первичной обмотке катушки обычно не повреждают схему драйвера PCM, но снижают выходное вторичное напряжение катушки или вообще убивают его.

Короткое замыкание, уменьшающее сопротивление вторичных обмоток катушки, также приведет к слабой искре, но не повредит схему драйвера PCM.

Обрыв или сопротивление во вторичной обмотке катушки выше нормы также вызовет слабую искру или отсутствие искры, а также может повредить схему драйвера PCM из-за индукции обратной связи через первичную цепь.



Катушка зажигания DIS и стержневая катушка для системы зажигания «катушка на свече».

ЗАМЕНИТЕ КАТУШКУ ЗАЖИГАНИЯ

Запасная катушка должна быть такой же, как и оригинальная (если вы не модернизируете систему зажигания с помощью катушки с более высокой выходной мощностью).

При замене змеевика разъемы следует очистить и проверить на предмет коррозии или ослабления, чтобы гарантировать хорошее электрическое соединение. Коррозия может вызвать сопротивление, прерывистую работу или нарушение целостности цепи, что может способствовать отказу компонентов. Также рекомендуется нанести диэлектрическую смазку на разъемы катушек, которые надеваются на свечи зажигания, чтобы свести к минимуму риск искрового пробоя из-за влаги. В двигателях грузовиков Ford с катушками зажигания COP загрязнение влаги, вызывающее коррозию, является основной причиной выхода катушек из строя.

Если двигатель испытывает повторяющиеся отказы катушек, возможно, катушки работают слишком тяжело. Основной причиной может быть высокое вторичное сопротивление (изношенные свечи зажигания или чрезмерный зазор свечи зажигания) или, в редких случаях, состояние обедненного топлива (грязные форсунки, утечка вакуума или негерметичный клапан рециркуляции ОГ).

На двигателях с большим пробегом и зажиганием COP новые свечи также должны быть установлены, если катушка вышла из строя, если оригинальные свечи представляют собой обычные свечи с пробегом более 45000 миль, или долговечные платиновые или иридиевые свечи с пробегом более 100000 миль. .


Щелкните здесь, чтобы загрузить или распечатать эту статью.



Другие статьи по зажиганию:

Катушки зажигания (системы с несколькими катушками)

Проверьте свои знания: викторина по системе зажигания

Технология свечей зажигания

Почему свечи зажигания все еще необходимо заменять

Провода свечей зажигания

Анализ пропусков зажигания

Свечи зажигания и характеристики зажигания

Системы зажигания распределителя

Системы зажигания без распределителя

Системы зажигания с катушкой над свечой

Двигатель не запускается, нет искры

Диагностика двигателя, который не запускается и не проворачивается

Щелкните здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive



Mitchell 1 DIY инструкции по ремонту


.

Обычные системы зажигания (автомобили)

16.2.

Обычные системы зажигания

Система скачкообразной искры, используемая сегодня в двигателе внутреннего сгорания, постепенно развивалась через этапы нагрева проволоки, искрового тремблера, при этом каждая ступень
демонстрирует явное улучшение по сравнению с предыдущей. Две системы генератора с искровым зажиганием, которые используются сегодня, - это аккумуляторная катушка и магнето, последний предназначен в основном для небольших двигателей, используемых на мотоциклах и газонокосилках.
16.2.1.

Система зажигания с катушкой

В 1908 году система зажигания с индуктивной батареей была представлена ​​C.F. Kettering of Delco, но только в середине 1920-х годов он смог достичь своего коммерческого статуса в качестве преемника магнето. До того времени очень немногие автомобили использовали аккумулятор, поэтому магнето было распространено как автономный генератор зажигания. С появлением электрического освещения становится необходимым использование батареи. Из-за этого, а также из-за сложности запуска двигателя с магнитным зажиганием была введена индукционная система аккумуляторной батареи, обычно известная как катушечное зажигание.

Обычные цепи катушечного зажигания.

Схема, показанная на рис. 16.1, предназначена для катушечной системы зажигания с основными компонентами. Сердцем системы является катушка зажигания, которая преобразует низкое (LT) напряжение 12 В, подаваемое аккумулятором, в высокое (HT) с напряжением, необходимым для образования искры на свече зажигания.

Рис. 16.1. Катушечная система зажигания.
Катушка имеет первичную и вторичную обмотки, образующие две полные цепи, составляющие полную систему.Первичная цепь LT питается от батареи, а вторичная цепь HT включает в себя распределитель и свечи зажигания. Конец вторичной обмотки в катушке заземляется, что достигается подключением обмотки либо к клемме катушки LT (обычно отрицательной), либо к дополнительной клемме катушки, которая соединена внешним кабелем с землей. Последняя конфигурация катушки называется изолированной возвратной (IR) катушкой, чтобы отличать ее от типа с общим заземлением (ER), и она необходима на автомобиле, использующем инфракрасную систему.
Контактный выключатель прерывает первичный постоянный ток, чтобы индуцировать высокое напряжение во вторичной обмотке в момент, когда требуется искра. Чтобы получить точное время искры, разрыв в первичной цепи должен быть внезапным, и чтобы избежать дуги на этой критической стадии, конденсатор устанавливается «поперек» контактного выключателя.
Работа катушечной системы зажигания основана на принципах взаимной индукции и действия трансформатора. Когда и переключатель зажигания, и контактный прерыватель замкнуты, через первичную обмотку катушки протекает ток около 3 А, создавая сильный магнитный поток вокруг обмотки.Контактный выключатель размыкается в нужный момент кулачком, приводимым в действие со скоростью распределительного вала двигателя, то есть половиной скорости вращения коленчатого вала. Этот разрыв первичной цепи вызывает внезапный коллапс магнитного потока в катушке и индуцирует ЭДС во вторичной обмотке, которая имеет примерно в 60 раз больше витков, чем первичная обмотка. Действие трансформатора в сочетании с эффектом самоиндуцированного напряжения в первичной обмотке повышает напряжение до уровня, необходимого для образования искры на свече.Однако с увеличением вторичного напряжения пропорционально уменьшается ток.
Вторичная обмотка подключена к отрицательному выводу катушки LT, благодаря чему первичная и вторичная обмотки расположены последовательно. Это соединение называется подключением автотрансформатора, которое добавляет самоиндуцированную ЭДС в первичной обмотке к взаимно индуцированной ЭДС во вторичной обмотке, обеспечивая более высокий выходной сигнал.
В одноцилиндровом двигателе для передачи высокотемпературного тока непосредственно на свечу зажигания используется сильно изолированный провод.Но в многоцилиндровом двигателе необходим распределитель, чтобы передавать ток HT к соответствующей свече зажигания. Распределитель представляет собой поворотный переключатель HT, состоящий из распределителя и ротора, вращающегося со скоростью распределительного вала. Выводы вилки соединены с латунными электродами в крышке, поддерживающими порядок зажигания цилиндров. Провод от башни змеевика контактирует с угольной щеткой, которая трется о латунный нож, являющийся частью плеча ротора. Механизм автоматического продвижения, установленный рядом с выключателем контактора, изменяет синхронизацию искры в соответствии с частотой вращения двигателя и нагрузкой.Он изменяет синхронизацию зажигания, перемещая кулачок и опорную пластину, на которой установлен прерыватель контактов. Блок, называемый распределителем зажигания, включает в себя распределитель, прерыватель контактов и механизм автоматического продвижения.
16.2.2.


Компоненты катушки зажигания.

Катушка зажигания (рис. 16.2) называется генератором импульсов, поскольку она обеспечивает выход HT только тогда, когда требуется искра. Катушка содержит в центре многослойный железный сердечник, вокруг которого расположена вторичная обмотка из примерно 20000 витков тонкого эмалированного провода 0.Диаметр намотки 06 мм. Поверх этой обмотки размещена первичная обмотка, которая отделена от нее слоями лакированной бумаги. Для системы на 12 В первичная обмотка состоит примерно из 350 витков эмалированного провода диаметром 0,5 мм. Лакированная бумага помещается между каждым слоем проволоки для улучшения изоляции.
Для локализации магнитного потока внутри алюминиевого корпуса помещается железная оболочка с прорезями, а узел обмотки отделен от корпуса фарфоровой изолирующей опорой и пластиковой герметичной крышкой.Выводы LT в крышке подключены к концам
первичной обмотки. Вторичная обмотка подключена к башне катушки, которая размещена удаленно от выводов LT. Это сводит к минимуму риск выброса высокотемпературного тока на землю или прослеживания его по крышке в присутствии влаги.

Рис. 16.2. Конструкция катушки.
Вспышка возникает, когда напряжение, необходимое для перехода тока HT к земле за пределами цилиндра, ниже, чем напряжение, необходимое для образования искры в цилиндре.Отслеживание происходит, когда ток HT идет альтернативным путем к земле по поверхности изолятора вместо искры на свече. Следы обжигают поверхность и оставляют осадок, который действует как проводник. Поверхности изолятора должны быть непористыми, чтобы избежать трекинга.
Обычно обмотки катушек погружены в масло. Это улучшает изоляцию, преодолевает эффект короны (слабое свечение света вокруг катушки) и уменьшает проблемы с влажностью. Также наличие масла улучшает охлаждение первичной обмотки.

Рис. 16.3. Контактный выключатель в сборе.

Контактный выключатель.

Контактный выключатель - это кулачковый переключатель, который подает сигнал, когда для свечи зажигания требуется импульс HT. Поскольку кулачок вращается с половинной скоростью вращения коленчатого вала, все цилиндры срабатывают за один оборот кулачка. Для 4-тактного двигателя количество кулачков на кулачке такое же, как и количество цилиндров. Компоновка контактного выключателя в сборе для 4-цилиндрового 4-тактного двигателя показана на рис.16.3. Два контакта, или точки, изготовлены из сплава вольфрама и стали, чтобы противостоять электрическому горению. Один из контактов прикреплен к опорной плите, а другие прикреплен к пластиковому блоку, который трется о кулачковой поверхности. Полосовая пружина из нержавеющей стали плотно прижимает пятку блока к кулачку, удерживает контакты замкнутыми, когда пятка свободна от выступа кулачка, а также действует как проводник для потока тока.
Кулачок на рисунке расположен в точке, где контакты только что размыкаются, что соответствует моменту возникновения искры.Дальнейшее вращение кулачка расширяет контакты, делая зазор наибольшим; типичный зазор составляет 0,38 мм, который можно проверить с помощью щупа. Изменение контактного зазора изменяет время зажигания. Чем меньше зазор, тем позже кулачок ударяется о пятку контакта, поэтому искра задерживается.
После долгой службы прерывателя контактов обнаруживается, что металл с одного контакта испарился и переместился на другой контакт, как показано на рис. 16.4. Кратер обычно возникает на положительной стороне, которая меняется на противоположную при использовании конденсатора меньшего размера.Электрическое горение делает поверхность контакта чернеющей, образуя оксид, устойчивый к току. Когда контакты достигают этой стадии, они требуют замены.
Для преодоления кратера и проблем горения используются различные методы. В одном методе используется контакт на положительной стороне, в центре которого формируется захват. Другой способ использует скользящий контакт (рис. 16.5), где оперативное перемещение опорной плиты делает меньший контакт для перемещения по другому контакту. Это протирочное действие имеет очищающий эффект.Такая конструкция уменьшает точечную коррозию контакта и увеличивает срок его службы до 40 000 км.

Рис. 16.4. Ямка и нагромождение контактов.

Рис. 16.5. Контактный выключатель скользящего типа.

Жить.

Угол, образованный в течение периода «закрыто-открыто», называется фазовым углом или углом зажигания и равен 360 / (количество цилиндров). Следовательно, для 4-цилиндрового двигателя этот угол составляет 90 градусов (рис.16.6), 6-цилиндровый двигатель имеет угол 60 градусов, а 8-цилиндровый 45 градусов.
Угол задержки (или угол кулачка) - это угол, перемещаемый кулачком в течение периода закрытия контакта. Измеритель выдержки используется для более точного измерения угла, поскольку этот метод снимает показания во время работы двигателя. Для получения правильного угла задержки размер контактного зазора (в мм) должен находиться в указанных пределах. Однако при ношении блока
это плохо держится. Увеличение контактного зазора уменьшает угол задержки, что на аналогичную величину опережает зажигание.Например, при уменьшении угла остановки с 54 до 51 градус зажигание увеличивается на 3 градуса. Типичный угол остановки для 4-цилиндрового двигателя составляет 54 ± 5 ​​градусов, то есть 49-59 градусов. Угол дуэли зависит от типа распределителя и количества цилиндров двигателя. Влияние задержки на угол опережения зажигания требует, чтобы задержка на каждом выступе кулачка была одинаковой, в противном случае из-за колебаний времени между цилиндрами двигатель работает хаотично. Задержка также указывается как задержка в процентах, где угол выдержки связан с фазовым углом и рассчитывается как:
Задержка в процентах = (угол выдержки / фазовый угол) x 100
Угол выдержки в 54 градуса для 4-цилиндрового двигателя имеет процент задержки (54/90 x 100 =) 60%.Это означает, что контакты замыкаются на 60% и размыкаются на 40% во время фазы, в которой возникает искра для одного цилиндра. Контактный зазор и задержка взаимосвязаны. Чем больше зазор, тем раньше контакты размыкаются, что сокращает время ожидания. Следовательно, изменение угла выдержки приводит к изменению момента зажигания. При изменении угла выдержки с 54 до 59 градусов искра возникает на 5 градусов позже.

Конденсатор.

Конденсатор минимизирует образование дуги и, следовательно, ускоряет схлопывание магнитного потока.При вращении кулачка при отключенном конденсаторе на контактах возникает сильная дуга. Если контакты разомкнуты, в первичной цепи генерируется наведенная ЭДС более 400 В, которая вызывает скачок искры через контакты при их первоначальном разъединении. Из-за прохождения этого индуцированного тока в виде искры через контакты вместо внезапного падения происходит постепенное падение первичного тока. Эта дуга влияет на скорость схлопывания магнитного потока
и быстро разрушает поверхность контактов.
Конденсатор действует как буферное устройство в цепи зажигания. Конденсатор обеспечивает альтернативный путь для импульсного тока, когда контакты только что разъединились. Вместо того, чтобы прыгать через небольшой контактный зазор, ток течет в конденсатор, заряжая его. Через долю секунды конденсатор разряжается, но к этому времени контактный зазор становится слишком большим, чтобы искра могла перепрыгнуть через него.
Конденсатор подключается параллельно выключателю и помещается рядом с выключателем для минимизации индуктивности и сопротивления провода.Цилиндрического типа

Рис. 16.6. Угол пребывания.

Рис. 16.7. Конденсатор. Конденсатор
обычно используется с катушечной системой зажигания (рис. 16.7) и имеет типичную емкость около 0,2 мкФ. В нем используются два свернутых листа металлизированной бумаги, отделенных друг от друга диэлектрическим изолятором. Один лист присоединяется к заземленному контейнеру из алюминиевого сплава, а другой - к изолированному выводу, прикрепленному к «хвостовику».

Автоматический механизм продвижения.

Точная синхронизация искры обеспечивает максимальную мощность и экономичность. Неправильная синхронизация искры по отношению к положению поршня приводит к таким проблемам, как перегрев, появление трещин, повреждение поршня и загрязнение выхлопных газов. Чтобы преодолеть эти проблемы, синхронизация зажигания должна обеспечивать максимальное давление в цилиндре примерно на 12 градусов после ВМТ. Между возникновением искры и достижением максимального давления в цилиндре проходит определенное время. Для конкретного двигателя это время зависит от соотношения воздух-топливо и давления сжатия, последнее, однако, регулируется открытием дроссельной заслонки.
Выбор времени для искры, соответствующей скорости. Даже если есть возможность синхронизировать искру, чтобы дать необходимое давление в нужный момент, учитывая только давление и качество смеси, но это время подходит только для одной конкретной скорости. На более высокой скорости коленчатый вал перемещается на больший угол во время горения, поэтому искра должна возникать раньше, а это означает, что зажигание необходимо опережать.
Для требования опережения зажигания двигателя на рис. 16.8A время горения равно 0.004 секунды, и, следовательно, при 1000 об / мин момент зажигания составляет 10 градусов до ВМТ, а максимальное давление составляет 12 градусов после ВМТ. После этой скорости общий период горения составляет 22 градуса. На рисунке 16.8B показано время зажигания для скорости 2000 об / мин. Предполагая, что время горения постоянное и составляет 0,004 секунды, угол поворота коленчатого вала и опережения искры будет следующим:

Скорость Угол при прожиге Переход от TDC
(об / мин) (градусы) (градусы)
1000 22 10
2000 44 32
3000 66 54

На практике время горения не остается постоянным, и с учетом изменений требование опережения зажигания показано на рис.16.8C.
Один из типов механизма чувствительного к скорости центробежного продвижения представлен на рис. 16.9. Основной принцип работы одинаков для всех остальных типов строительства. Подвижного контакта тип устройства, показанного на фигуре использует два грузиков, шарнирно прикреплен к опорной плите, которая приводится в движение распределительного вала. Профилированная поверхность на ведущей стороне каждого грузика воздействует на кулачок, на котором закреплен кулачок контактного выключателя. Этот кулачок опирается только на приводной шпиндель и приводится в движение через грузики.Две пружины растяжения расположены между опорной пластиной и кулачковой пластины, которые удерживают кулачковую пластину плотно прижатыми к грузиков. Сила пружин контролирует движение грузиков относительно центробежной силы, развиваемой при заданной скорости.

Рис. 16.8. Опережение зажигания. А. 1000 об. / Мин. Б. 2000 об. / Мин. C. Требование опережения зажигания.

Рис. 16.9. Чувствительный к скорости центробежный механизм продвижения.
Как балансиры двигаться наружу с увеличением числа оборотов двигателя, кулачок пластина также перемещается вперед по отношению к опорной пластине в результате чего кулачок, чтобы открыть пункты ранее.Это действие обеспечивает прогрессивное продвижение, соответствующее увеличению скорости, до тех пор, пока не будет достигнут полный ход грузила. Изменение либо силы пружины, либо контура грузика изменяет угол опережения для заданной скорости. На рисунке 16.10 представлена ​​взаимосвязь между продвижением и скоростью. Для типичного механического механизма подачи максимальное перемещение коленчатого вала составляет около 46 градусов.
В некоторых механизмах подачи используются пружины разной прочности, как показано на рис. 16.11. Сильная пружина провисает на своей стойке, тогда как более слабая пружина находится под напряжением.Более слабая пружина препятствует перемещению грузиков наружу только при частоте вращения двигателя около 1000 об / мин. При скорости выше
обе пружины работают вместе. Этот тип конструкции обеспечивает большую скорость продвижения до 1000 об / мин и меньшую скорость продвижения выше этой скорости.

Рис. 16.10. Типичное продвижение обеспечивается центробежным механизмом продвижения.

Рис. 16.11. Центробежный блок продвижения с пружинами разной силы.
Выбор момента зажигания для соответствия нагрузке.Для повышения экономичности некоторые карбюраторы подают в двигатель слегка слабую смесь при работе с малой нагрузкой, когда автомобиль находится в "крейсерском режиме" 1. Чтобы компенсировать медленное горение слабой смеси, необходимо дополнительное продвижение искры. Понижение давления во впускном коллекторе зависит от нагрузки на двигатель. При легкой нагрузке депрессия высокая, а при большой нагрузке - очень низкая, так что давление чуть ниже атмосферного. Следовательно, депрессия в коллекторе используется механизмом опережения и карбюратором для определения крейсерского режима.Депрессия коллектора, или общий термин «вакуум» (но технически неверный), управляет подпружиненной диафрагмой для управления синхронизацией искры.
Типичный вакуумный опорный узел, обеспечивающий опережение коленчатого вала примерно на 13 градусов, показан на рис. 16.12. Мембранная камера этого агрегата установлена ​​сбоку от распределительного устройства и соединена с впускным коллектором резиновым шлангом. Небольшое вентиляционное отверстие на невакуумной стороне диафрагмы открыто в атмосферу.Диафрагма соединена с опорной плитой контакт выключателя через связь. Для продвижения искры опорная пластина перемещается в направлении, противоположном вращению кулачка, так что пятка контактного выключателя перемещается к выступу кулачка.

Рис. 16.12. О

.

7 признаков неисправной катушки зажигания (и стоимость замены в 2020 г.)

Последнее обновление 13 мая 2020 г.

В этой статье мы поговорим о катушке зажигания, поэтому вы будете знать ее основные функции, симптомы плохая катушка зажигания, как проверить, а также средняя стоимость замены.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Как работает катушка зажигания

Катушки зажигания известны как компактные электрические трансформаторы.Их цель состоит в том, чтобы преобразовать низкий 12-вольтовый ток, обычно встречающийся в автомобильных аккумуляторах, в гораздо более высокое напряжение, необходимое для зажигания топлива и запуска двигателя.

У каждой свечи зажигания в автомобиле своя катушка зажигания. Катушка либо физически соединена со свечой зажигания с помощью проводов, либо располагается поверх свечи зажигания без использования проводов.

Свече зажигания требуется от 15 000 до 20 000 вольт электричества, чтобы образовалась электрическая искра, способная воспламенить топливо.Если у вас нет мощных катушек зажигания, это приведет к низкому расходу топлива или пропускам зажигания в двигателе.

Важно отметить, что неисправность катушки зажигания также может быть связана с низким или ненормально высоким напряжением батареи. Это также вызовет ряд других проблем с автомобилем, и при обновлении его до новой батареи многие проблемы исчезнут.

Многие батареи в старых автомобилях могут просто выйти из строя с возрастом, и одним из признаков плохой батареи является то, что она не показывает как минимум 12.65 В при полной зарядке, вы знаете, что есть проблемы с аккумулятором.

Признаки неисправной катушки зажигания

Если автомобиль ведет себя периодически и создает проблемы для водителя при плавном вождении, это может указывать на неисправность катушки зажигания этого автомобиля.

Признаки неисправной или слабой катушки зажигания могут различаться в зависимости от серьезности неисправности катушки зажигания. Вот некоторые из наиболее распространенных признаков неисправности катушки зажигания.

# 1 - Обратный огонь

Обратный огонь, вызванный вашим автомобилем, может указывать на симптомы отказа катушки зажигания на ранних стадиях.Возгорание автомобиля происходит, когда неиспользованное топливо в цилиндрах сгорания двигателя выходит через выхлопную трубу.

Если оставить эту проблему неразрешенной, то ремонт может быть дорогостоящим. Проблема с обратным зажиганием обычно может быть обнаружена по выбросу черного дыма через выхлопную трубу. Запах бензина в этом дыме также может указывать на неисправность катушки зажигания.

# 2 - Низкая экономия топлива

Еще одним признаком неисправности катушки зажигания является низкая экономия топлива.Если пробег вашего автомобиля заметно меньше, чем был раньше, это может означать, что произошла неисправность катушки зажигания.

# 3 - Пропуски зажигания в двигателе

Пропуски зажигания в двигателе будут видны в автомобиле, у которого вышли из строя катушки зажигания. Попытка запустить двигатель такого транспортного средства приведет к пропуску зажигания в двигателе, который звучит как кашель и шипение.

При движении на высоких скоростях в поведении автомобиля будут заметны рывки и плевки.Автомобиль с неисправной катушкой зажигания также будет вызывать вибрацию при движении на холостом ходу у знака остановки или светофора.

# 4 - Остановка автомобиля

Отказ катушки зажигания также может привести к остановке автомобиля. Это может происходить из-за нерегулярных искр, посылаемых на свечи зажигания неисправной катушкой. Ваш автомобиль может полностью отключиться, когда его остановят, и вы, надеюсь, столкнетесь с проблемой его перезапуска.

# 5 - Дергание двигателя, резкий холостой ход, недостаточная мощность

Другой симптом - резкий холостой ход двигателя, рывки и колебания при ускорении.Во время движения будет казаться, что вашему автомобилю не хватает мощности.

# 6 - Контрольная лампа двигателя горит / код DTC

Часто на приборной панели загорается контрольная лампа двигателя. Чаще всего код двигателя P0351 (катушка зажигания - неисправность первичной / вторичной цепи) появляется при сканировании с помощью автомобильного диагностического прибора.

Сканирование кода ошибки, вероятно, является самым простым способом устранения проблемы с катушкой, поэтому, если вы видите этот индикатор двигателя, возьмите сканирующий инструмент или обратитесь в ремонтную мастерскую.

# 7 - Двигатель с трудом запускается

Двигатель с трудом запускается - это симптом, который возникает, особенно если в вашем автомобиле используется одна катушка. Если катушка неисправна, это означает, что двигатель будет запускаться без искр внутри цилиндров.

Средняя стоимость замены катушки зажигания

Стоимость новой катушки зажигания зависит от марки и модели автомобиля. Некоторые катушки стоят от 75 долларов, а другие - от 300 долларов.Если вы сделаете замену профессионально, тогда затраты на рабочую силу будут составлять от 50 до 100 долларов в час.

Таким образом, вы можете рассчитывать на то, что заплатите не менее 150–200 долларов, если вы отнесете свой автомобиль в автомастерскую и попросите заменить катушку зажигания. Если вы решите обратиться в дилерский центр, рассчитывайте заплатить еще больше.

Читайте также: Средняя стоимость замены топливного фильтра

Как проверить катушку зажигания

Вот несколько советов по тестированию катушки зажигания в зависимости от того, являются ли они CNP (Coil-Near-Plug) или COP (Coil- На вилке).

Катушка CNP Тип

  • Чтобы провести тест катушки зажигания, сначала выключите двигатель автомобиля и откройте капот. Снимите или вытащите из него провод свечи зажигания (если в вашей машине используются катушки CNP). Эти провода обычно начинаются от крышки распределителя и идут к свече зажигания. При работе с этими электрическими компонентами пользуйтесь резиновыми перчатками и изолированными инструментами, иначе вы можете сильно встряхнуться.
  • Теперь прикрепите новую свечу зажигания к проводу свечи зажигания (новая или старая свеча зажигания для проверки искры в катушке).С помощью изолированных плоскогубцев удерживайте свечу зажигания на какой-либо металлической части двигателя так, чтобы резьбовая часть свечи касалась металла.
  • Используйте инструмент для снятия предохранителя или плоскогубцы, чтобы извлечь предохранитель из топливного насоса, чтобы отключить его и подготовиться к запуску двигателя. Вам может понадобиться дополнительный человек, чтобы повернуть ключ в замке зажигания, потому что вы удерживаете свечу зажигания плоскогубцами.
  • После запуска двигателя обратите внимание на синие искры, образующиеся вдоль зазора свечи зажигания.Если вы видите синие искры, ваша катушка зажигания исправна.
  • Если вы не видите искр или видите оранжевые искры, то это признак неисправности катушки зажигания.
  • Когда вы закончите испытание, отсоедините свечу зажигания, вставьте ее обратно в отверстие, снова подсоедините к ней провода свечи зажигания и вставьте обратно предохранитель топливного насоса.

Тип змеевика COP

  • Запустите двигатель.
  • Обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.
  • Откройте болт катушки зажигания номер 1, а затем потяните катушку вверх, чтобы посмотреть, как работает двигатель.

Если состояние двигателя меняется на грубый холостой ход, это означает, что катушка зажигания номер 1 исправна. Затем вы можете продолжить этот шаг с оставшимися катушками по очереди, пока не найдете виновника. Когда вы вытаскиваете неисправную катушку зажигания, состояние двигателя / холостой ход не должно измениться.

.

Зажигание CDI: принцип работы

Зажигание CDI - специальная электронная система, получившая прозвище конденсаторное зажигание. Поскольку коммутационные функции в узле выполняет тиристор, такую ​​систему также часто называют тиристорной.

История создания

Принцип работы данной системы основан на использовании разрядного конденсатора. В отличие от контактной системы зажигание CDI не использует принцип прерывания. Несмотря на это, в контактной электронике есть конденсатор, основная задача которого - устранение помех и повышение интенсивности образования искр на контактах.

Отдельные компоненты системы зажигания CDI, предназначенные для накопления электроэнергии. Впервые подобные устройства были созданы более пятидесяти лет назад. В 70-х годах двигатели роторно-поршневого типа стали оснащаться мощными конденсаторами и устанавливаться на автомобили. Этот тип зажигания во многом похож на системы накопления электроэнергии, но при этом обладает и своими особенностями.

Как работает зажигание CDI?

Принцип работы системы основан на использовании постоянного тока, не способного преодолеть первичную обмотку катушки.К катушке подключен заряженный конденсатор, в котором аккумулируется весь постоянный ток. В большинстве случаев в такой электронной схеме достаточно высокое напряжение, достигающее нескольких сотен Вольт.

Конструкция

CDI электронного зажигания состоит из различных частей, среди которых обязательно присутствует преобразователь напряжения, действие которого направлено на зарядку накопительных конденсаторов, самих накопительных конденсаторов, электрического переключателя и катушки. В качестве электрического переключателя могут использоваться как транзисторы, так и тиристоры.

Недостатки системы зажигания от разряда конденсатора

Зажигание на автомобилях и скутерах CDI имеет ряд недостатков. Например, создатели слишком усложнили его дизайн. Второй недостаток - малая длительность импульса.

Преимущества системы CDI

Конденсаторное зажигание имеет свои преимущества, в том числе крутой фронт высоковольтных импульсов. Эта характеристика особенно важна в тех случаях, когда устанавливается система зажигания CDI на «ИЖ» и другие марки отечественных мотоциклов.Свечи такого транспорта часто залиты большим количеством топлива из-за неправильно настроенных карбюраторов.

Для тиристорного зажигания требуется использование дополнительных источников, генерирующих ток. Такие источники, например аккумуляторная батарея, необходимы только для мотоциклетной установки, использующей кик-стартер или электростартер.

Система зажигания CDI очень популярна и популярна и часто устанавливается на мотороллеры, бензопилы и мотоциклы зарубежных марок. Для отечественного автомобилестроения практически не применялся.Несмотря на это, на автомобилях «Ява», ГАЗ и ЗИЛ можно встретить зажигание CDI.

Принцип электронного зажигания

Диагностика системы зажигания CDI очень проста, как и принцип ее работы. Он состоит из нескольких основных деталей:

  • Выпрямительный диод.
  • Конденсатор аккумуляторный.
  • Катушка зажигания.
  • Коммутирующий тиристор.

Схема системы может быть разной. Принцип действия основан на зарядке через выпрямительный диод конденсатора и последующей его разрядке на повышающий трансформатор с помощью тиристора.На выходе трансформатора создается напряжение в несколько киловольт, что приводит к проникновению воздушного пространства между электродами свечи зажигания.

Весь механизм, установленный на двигателе, чтобы заставить его работать на практике, несколько сложнее. Двухкатушечная конструкция зажигания CDI - это классическая схема, которая впервые была использована на мопедах Babetta. Одна из катушек - низковольтная - отвечает за управление тиристором, вторая, высоковольтная, заряжает. Одним проводом обе катушки соединены с землей.На вход 1 подается выход зарядной катушки, на вход 2 - выход тиристорного датчика. Свечи зажигания подключаются к выходу 3.

В современных системах искра подается при достижении примерно 80 вольт на входе 1, при этом оптимальное напряжение составляет 250 вольт.

Варианты схемы CDI

В качестве тиристорных датчиков зажигания используют датчик Холла, катушку или оптопару. Например, в скутерах Suzuki используется схема CDI с минимальным количеством элементов: открытие тиристора в нем осуществляется снятием второй полуволны с зарядной катушки, а первая полуволна заряжает конденсатор через диод. .

Зажигание с выключателем, установленным на двигателе, не оборудовано катушкой, которая могла бы использоваться в качестве зарядной катушки. В большинстве случаев эти двигатели оснащены повышающими трансформаторами, которые повышают напряжение катушки низкого напряжения до необходимого уровня.

Авиамодельные двигатели не комплектуются магнитно-роторными, так как требует максимальной экономии как по габаритам, так и по массе агрегата. Часто к валу двигателя прикрепляют небольшой магнит, рядом с которым ставят датчик Холла. Конденсатор заряжается преобразователем напряжения, который увеличивает напряжение аккумуляторов 3–9 В до 250 В.

Удаление обеих полуволн с катушки возможно только при использовании диодного моста вместо диода. Соответственно, это увеличит емкость конденсатора, что приведет к увеличению искры.

Регулировка угла опережения зажигания

Зажигание настроено на получение искры в определенное время. В случае неподвижных обмоток статора магнитный ротор поворачивается в необходимое положение относительно шейки коленчатого вала. В тех схемах, где ротор крепится к шпонке, пазы под шпонку выпиливают.

В системах с датчиками их положение корректируется.

Время зажигания указано в справочных данных по двигателю. Самый точный способ определения ПОК - использовать автомобильный стробоскоп. Искра возникает в определенном положении ротора, которое обозначено на статоре и роторе. К высоковольтному проводу катушки зажигания крепится провод с зажимом от прилагаемого стробоскопа. После этого запускается двигатель, и метки подсвечиваются стробоскопом. Положение датчика меняется до тех пор, пока все отметки не совпадут друг с другом.

Неисправности системы

Катушки зажигания CDI выходят из строя крайне редко вопреки расхожему мнению. Основные проблемы связаны с подгоранием обмоток, повреждением корпуса или внутренними обрывами и замыканием проводов.

Единственный способ отключить катушку - запустить двигатель, не подключая к нему массу. В этом случае пусковой ток проходит на стартер через катушку, которая не встает и лопается.

Диагностика системы зажигания

Проверка исправности системы CDI - довольно простая процедура, с которой справится каждый авто или автовладелец.Вся процедура диагностики состоит из измерения напряжения, приложенного к мощности катушки, проверки массы, подаваемой на двигатель, катушку и переключатель, и проверки целостности проводки, ведущей к потребителям тока системы.

Появление искры на свече двигателя напрямую зависит от того, запитана катушка от переключателя или нет. Ни один потребитель электроэнергии не может работать без правильного питания. Проверка, в зависимости от полученного результата, либо продолжается, либо заканчивается.

Итоги

  1. Отсутствие искры при подаче на катушку требует проверки цепи высокого напряжения и массы.
  2. Если высоковольтная цепь и масса полностью исправны, то, скорее всего, проблемы с самой катушкой.
  3. При отсутствии напряжения на выводах катушки его измеряют на переключателе.
  4. Если на переключателе есть напряжение и его отсутствие на выводах катушки, вероятно, причина того, что на катушке нет массы или сломан провод, соединяющий катушку и переключатель - разрыв необходимо найти и устранить.
  5. Отсутствие напряжения на переключателе свидетельствует о неисправности генератора, самого переключателя или индукционного генератора генератора.

Методика проверки катушки системы зажигания CDI может использоваться не только для автотранспорта, но и для любых других транспортных средств. Процесс диагностики прост и заключается в пошаговой проверке всех деталей системы зажигания с определением конкретных причин неисправности. Найти их довольно просто, учитывая необходимые знания устройства и работы системы зажигания CDI.

.

Признаки неисправной или неисправной катушки зажигания

Катушки зажигания - это компонент электронного управления двигателем, который является частью системы зажигания автомобиля. Катушка зажигания функционирует как индукционная катушка, которая преобразует 12 вольт автомобиля в несколько тысяч, которые требуются для преодоления зазора свечи зажигания и воспламенения топливовоздушной смеси двигателя. Некоторые системы зажигания будут использовать одну катушку для подачи искры для всех цилиндров, однако в самых новых конструкциях используется отдельная катушка для каждого цилиндра.

Поскольку катушка зажигания является компонентом, ответственным за генерирование искры двигателя, любые проблемы с ней могут быстро привести к снижению производительности двигателя. Обычно неисправная катушка зажигания вызывает несколько симптомов, которые предупреждают водителя о потенциальной проблеме.

1. Пропуски зажигания, резкий холостой ход и потеря мощности

Одним из наиболее распространенных симптомов неисправности катушки зажигания являются проблемы с производительностью двигателя. Поскольку катушки зажигания являются одними из самых важных компонентов системы зажигания, проблема может привести к нарушению искры, что может быстро привести к проблемам с производительностью.Неисправные катушки могут вызвать пропуски зажигания, резкий холостой ход, потерю мощности и ускорения, а также уменьшение расхода бензина. В некоторых случаях проблемы с производительностью могут даже привести к остановке автомобиля.

2. Загорается индикатор проверки двигателя

Еще одним признаком потенциальной проблемы с катушками зажигания автомобиля является горящая лампа проверки двигателя. Неисправные катушки могут привести к проблемам с производительностью двигателя, в частности к пропускам зажигания, которые приведут к срабатыванию компьютера и загорится индикатор проверки двигателя.Индикатор проверки двигателя также будет выключен, если компьютер обнаружит проблему с сигналом или цепью катушки зажигания, например, при перегорании или коротком замыкании катушки. Горящий индикатор Check Engine может быть вызван широким спектром проблем, поэтому наличие компьютера (сканирование на наличие кодов неисправностей) [https://www.yourmechanic.com/services/check-engine-light-is-on-inspection] настоятельно рекомендуется.

3. Автомобиль не заводится

Неисправная катушка зажигания также может стать причиной отсутствия запуска.Для автомобилей, которые используют одну катушку зажигания в качестве источника искры для всех цилиндров, неисправная катушка повлияет на работу всего двигателя. Если катушка полностью выйдет из строя, двигатель останется без искры, что приведет к отсутствию искры и невозможности запуска.

Проблемы с катушками зажигания обычно легко обнаружить, поскольку они вызывают симптомы, которые будут весьма заметны водителю. Если вы подозреваете, что катушки зажигания вашего автомобиля неисправны, обратитесь к профессиональному специалисту YourMechanic для осмотра автомобиля на предмет необходимости замены катушек.

.

Как проверить и устранить проблемы в системе зажигания?

Система зажигания - это система запуска вашего двигателя малого объема. Независимо от того, запускаете ли вы двигатель с помощью троса или поворотом ключа на электродвигателе, вы полагаетесь на то, что система зажигания создаст искру внутри камеры сгорания.

Детали системы зажигания малого двигателя

  • Маховик с магнитами
  • Катушка или якорь
  • Кнопочный пусковой механизм или тяговые шнуры (в зависимости от типа двигателя)
  • Свечи зажигания
  • Свечи зажигания

Когда вы запускаете газонокосилку или небольшой двигатель, вы поворачиваете маховик, и его магниты проходят через катушку (или якорь).Это создает искру. Система зажигания координирует синхронизацию таким образом, чтобы искра воспламенила топливовоздушную смесь в камере сгорания, как только она достигнет максимальной степени сжатия в каждом цикле двигателя, тем самым увеличивая мощность двигателя.

Когда двигатель работает, маховик продолжает вращаться, магниты продолжают проходить через катушку, а свеча зажигания продолжает зажигаться в соответствии с определенным временем.

Типы систем зажигания

  • Твердотельные системы: более современный вариант, эти системы используют крошечный транзистор в катушке или якоре, чтобы замкнуть электрическую цепь, которая проходит через вывод свечи зажигания к свече (свечам) зажигания.
  • Системы выключателя: используемые в двигателях, выпущенных до 1980 года, в этих системах используется механический переключатель вместо транзистора для замыкания электрической цепи, используемой для образования искры.

Общие проблемы с маховиком

Если вы испытываете проблемы с синхронизацией зажигания , чаще всего это происходит из-за срезания шпонки маховика. Вы также можете проверить магниты маховика на наличие потенциальных проблем.

Для получения информации об этом, пожалуйста, посетите наш FAQ по проверке маховика и ключей.

Распространенные проблемы свечей зажигания

.

Смотрите также