Что такое катушка зажигания: Катушки зажигания – устройство и принцип работы модуля зажигания автомобиля

Содержание

Катушки зажигания – устройство и принцип работы модуля зажигания автомобиля

Катушка зажигания (или модуль зажигания) – элемент системы зажигания автомобиля, который преобразует низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтный импульс.  Высокое напряжение, возникающее в катушке зажигания, вызывает образование искры между электродами свечи зажигания и обеспечивает воспламенение топливно-воздушной смеси.

Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, внутри которых находится стальной сердечник, а снаружи – изолированный корпус.

  • Первичная обмотка состоит из толстого медного изолированного провода и насчитывает от 100 до 150 витков. Обмотка имеет выводы 12 вольт.
  • Вторичная обмотка, как правило, располагается снаружи первичной. Она состоит из 15000-30000 витков тонкой медной проволоки.  Такая система характерна как для модуля зажигания, для катушки зажигания сдвоенного типа, так и для индивидуальной катушки. а. Во вторичной обмотке создается импульсное напряжение до 35 000 вольт, которое и подается к свечам зажигания.
Катушка зажигания автомобиля  масляного типа заполняется трансформаторным маслом, которое предохраняет ее от нагрева.

Принцип действия катушки зажигания

В первичную обмотку катушки подается  низковольтное  напряжение, который создает магнитное поле. Время от времени это  напряжение отсекается прерывателем, вызывая резкое сокращение магнитного поля и образования в витках катушек электродвижущей силы (э.д.с.).
Согласно физическому закону электромагнитной индукции, величина образующейся таким образом э.д.с. прямо пропорциональна количеству витков обмотки контура. Поэтому во вторичной катушке с большим количеством витков образуется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам (не применимо к индивидуальной катушке зажигания, установленной прямо на свечу)подается к свече зажигания. Благодаря импульсу, передаваемому катушкой, между электродами свечи зажигания образуется искра, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.
В устаревших моделях автомобилей напряжение от  катушки зажигания подавалось ко всем свечам с помощью распределителя зажигания. Такая схема оказалась недостаточно надежной, поэтому катушки зажигания  (их ещё называют свечными) современного автомобиля объединены в систему и распределены по одной на каждую свечу.

Виды катушек зажигания автомобиля


Различают общие и индивидуальные катушки зажигания.

  • Общая катушка зажигания используется в системах зажигания с распределителем или без него. Ее конструкция описана выше: первичная обмотка располагается снаружи вторичной, внутри которой находится сердечник. Катушки с сердечником заключены в стальной корпус. Импульс от вторичной обмотки подается на свечи зажигания.
  • Индивидуальная катушка зажигания используется в системах прямого электронного  зажигания. В отличие от общей конструкции, в индивидуальных катушках первичная обмотка находится внутри вторичной. Индивидуальная катушка устанавливается непосредственно на свечу зажигания, поэтому высоковольтный  импульс передается практически без потери мощности.
Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания
1. Не оставляйте включенным зажигание  без запуска двигателя на долгое время. Это существенно сокращает срок службы катушек зажигания.
2. Найдите время для очистки и проверки состояния катушки. Убедитесь в том, что крепления проводов в порядке, особенно важно проверить высоковольтный провод. Убедитесь также, что на корпус или внутрь его не попадает вода.
3. Не отсоединяйте высоковольтный провод от катушки голыми руками при включенном зажигании.

Для чего нужна катушка зажигания в автомобиле

В топливной системе любого автомобиля имеется катушка зажигания (КЗ или бобина). Этот механизм отвечает за работу всей системы и является её «сердцем». Если в работе КЗ имеются сбои, то и автомобиль не сможет нормально функционировать.

Каждому автомобилисту стоит познакомиться с этим механизмом, выяснить причины её неисправности, также нужно обязательно знать, как проверить катушку зажигания.

Для чего нужна катушка зажигания в автотранспортном средстве

Для начала стоит разобраться зачем нужна катушка зажигания и почему она так важна для работы автомобиля. Бензиновые двигатели устроены таким образом, что топливо должно поджигаться. Для этой цели используются свечи зажигания, которые знакомы практически каждому автомобилисту. Процесс создания искры требует большого количества энергии (от 10 до 50 тыс. вольт). В этом случае разряд на электродах свечей зажигания будет обладать достаточной мощностью.

Современная катушка зажигания автомобиля

Бортовая сеть машины не способна создавать столь высокое напряжение, ведь портативный источник питания с такими показателями пока никому не удалось создать. Для генерирования такого высокого напряжения как раз и нужны катушки зажигания. Это устройство способно из тока с аккумулятора в 12 Вольт создать высоковольтную энергию.

Конструктивные особенности КЗ

Теперь самое время изучить устройство катушки зажигания. Его особенностью является наличие нескольких обмоток:

  1. Первичная обмотка или низковольтная принимает на себя напряжение, которое генерирует аккумулятор/генератор. Эта обмотка состоит из крупной проволоки, которая образует не более 150 витков. Сверху проволока покрыта изоляцией, которая предупреждает скачки напряжения и короткое замыкание. Концы с первичной обмотки выводятся на крышку механизма, где соединяются с проводкой, для которой характерно напряжение 12 В.
  2. Вторичная обмотка располагается внутри низковольтной. Для неё используется проволока с мелким сечением, потому количество витков возрастает до 30 тыс. К одному концу присоединяется минус с первичной обмотки. Второй вывод соединяется с центральным выводом и является положительным. С него напряжение подаётся дальше по топливной системе.

Из чего состоит катушка зажигания мы выяснили, а вот где располагается этот механизм пока не рассказали.

Расположение катушки зажигания в автомобиле

Мы не можем однозначно сказать где находится катушка зажигания, поскольку её расположение зависит от конструкции автомобиля и типа самой бобины.

  1. Механизм общего типа обычно располагается один, используется для генерации напряжения с высоким показателем, в электрической схеме располагается перед ЭБУ или прерывателем/распределителем. Такие бобины используются в системах батарейного типа.
  2. Индивидуальный элемент используется для отдельного цилиндра, находится перед свечой. Устанавливаются индивидуальные катушки зажигания в системах с транзисторным и электронным типом зажигания.

Чтобы узнать точное расположение КЗ в авто, необходимо изучить инструкцию к нему. В этом документе производитель всегда указывает информацию о типе катушке и её расположение.

Принцип действия катушки зажигания

Не менее интересным будет изучить принцип работы катушки зажигания, чем мы сейчас и займёмся. Работа КЗ основана на следующих принципах:

  1. Напряжение от аккумулятора направляется на первичную обмотку катушки, что способствует образованию магнитного поля.
  2. Вторичная обмотка испытывает воздействие магнитного поля, которое отображается в виде импульса напряжения с высоким значением.
  3. Импульс напряжения получается высоким из-за большого числа витков вторичной обмотки. Ведь индукция магнитного поля умножается именно на количество витков. Потому и получается на выходе высокое напряжение.
  4. Для увеличения магнитного поля внутрь катушки помещается специальный железный сердечник.

Вот мы и разобрались с тем, как работает катушка зажигания. На самом деле всё просто, впрочем, как и всё гениальное.

Причины выхода из строя катушки зажигания

Никому ещё не удалось создать вечную КЗ. Даже самые современные и совершенные катушки зажигания имеют ограниченный срок службы. Существует два главных «врага» этих механизмов:

  • воздействие влаги;
  • перегрев приводит к разрушению внутренней изоляции, образованию пробоев и дальнейшему перегоранию всей детали.
Нет искры в катушке зажигания

Проблемы в работе механизма проявляются в виде ряда признаков:

  • пропуски зажигания, при которых двигатель троит, может наблюдаться постоянно или возникать периодически;
  • снижение мощности двигателя во время разгона автомобиля;
  • работа мотора в режиме safe-mode, в который он переходит самостоятельно;
  • активизация «check engine»;
  • автомобиль отказывается запускаться.

При выявлении одного из этих признаков необходимо незамедлительно проводить диагностику всей топливной системы. Можно смело начинать с КЗ. Почему она выходит из строя нам известно, осталось разобраться с методами диагностики её состояния.

Проверка работоспособности катушки

Одной из причин выхода из строя механизма является его перегрев. Внутри корпуса имеется трансформаторное масло, которое снимает избыток температуры. Крышка полости, в которой находится охлаждающая жидкость, очень плотно прилегает к корпусу, создавая герметичность. Из-за этой особенности катушка не подлежит разборке, следовательно, проведение ремонтных работ не представляется возможным.

Диагностика работоспособности катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания автомобиля были разобраны выше. При их выявлении необходимо проводить диагностику, которая позволит подтвердить/опровергнуть догадки. Проверка основана на измерении показателей сопротивления. В этом случае показатели напряжения (входного и выходного) не принимаются за основные. Для измерения сопротивления необходимо знать, как проверить катушку зажигания мультиметром. Этот способ является простым и результативным.

Для проверки работоспособности механизма необходимо знать какое сопротивление должно быть на катушке зажигания, которая исправно работает. Для первой обмотки характерно сопротивление на уровне 0,3 Ом. Вторичная обмотка характеризуется сопротивлением на уровне 7-9 тыс. Ом. При выявлении отклонений в этих показателях можно с уверенностью говорить про сбои в работе этого элемента. Ремонт, как мы уже знаем, не производится, потому остаётся только выполнять замену.

Не всегда можно проверить катушку зажигания тестером в виде мультиметра. В этих случаях можно воспользоваться другими методами. Например, проверить искру. Эта диагностика популярна среди владельцев старых автомобилей. Для проверки искры необходимо центральный высоковольтный провод расположить от корпуса мотора на расстоянии около 6 мм. Пробуем завести автомобиль и смотрим на проскакивающую искру. Синяя или фиолетовая искра будет свидетельствовать о нормальной работе бобины. Желтая искра или её отсутствие является прямым доказательством наличия проблем в работе КЗ.

Система с индивидуальными бобинами должна проверяться поочередно. Для этого с каждой катушки отсоединяется питание при заведённом автомобиле. В случае нормальной работы бобины при отключении разъёма будет меняться звук работы мотора. Если таких изменений не происходит, значит диагностируемая катушка работает не так, как полагается.

Такими нехитрыми способами можно проверить катушку зажигания в домашних условиях. С этой работой справится любой автомобилист. Не стоит затягивать с диагностикой топливной системы, если были замечены признаки неисправности бобины. Такая осмотрительность и сознательность оградит от внезапной остановки автомобиля посреди пути.

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

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.

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.

Катушки зажигания — виды, устройство, принцип работы


(Примечание: данная статья является общепознавательной и не привязана к какой либо марке автомобиля)

Задачи катушки зажигания

Катушка зажигания накапливает энергию и вырабатывает высокое напряжение для образования искрового разряда на электроде свечи зажигания.

Функция катушки зажигания основывается на законе индукции: катушка зажигания состоит из магнитомягкого железного сердечника, первичной обмотки из медной проволоки с малым количеством витков (сечением примерно 0,75 мм2) и вторичной обмотки из медной проволоки с большим количеством витков (сечением примерно 0,63 мм2). Соотношение витков составляет примерно 1:200.

Поставляемая от аккумулятора энергия в требуемый момент зажигания отключается от конечной ступени управления. Магнитное поле первичной обмотки переносится на вторичную обмотку. Возникающее во вторичной обмотке напряжение зависят от количества витков. Это высокое напряжение используется для искрообразования на электроде свечи.

Энергия зажигания

При оптимальном составе смеси энергия зажигания должна составлять примерно 0,2 мДж, при более бедной или богатой смеси — примерно 3 мДж. Однако в практике расход энергии гораздо выше.

Вырабатываемая энергия в современных системах зажигания достигает от 60 до 200 мДж. Это означает, что при контакте с проводящими высокое напряжение частями может возникнуть угроза жизни!

Термины в системе зажигания

Распределение

Аккумулирование энергии: во время цикла заряда катушка накапливает энергию в магнитопроводе. Ток подается — катушка заряжается (цепь первичной обмотки закрыта, цепь вторичной обмотки открыта). В заданный момент зажигания первичная цепь размыкается.

Первичный ток

Индуцированное напряжение: любое изменение тока в индуктивности (катушке) изменяет напряжение. Вторично генерируется высокое напряжение.

Вторичное напряжение

Высокое напряжение: так же как и в трансформаторе вырабатываемое высокое напряжение зависит от числа витков катушки первично/вто-рично. После достижения необходимого напряжения пробоя происходит разряд катушки с образованием искры (пробой).

Вторичный ток

Искра зажигания: после поступления высокого напряжения на свечу зажигания накопленная энергия разряжается в искровой канал (цепь первичного тока открыта, вторичного-закрыта).

Время замыкания (заряда катушки)

В контактно-распределительной системе зажигания определяется продолжительность времени, в период которого контакт прерывателя замкнут.

В электронной системе зажигания предписывается продолжительность времени, в период которого первичный ток протекает. Первичная обмотка катушки подключена.

Система зажигания с контактным прерывателем

Электронная система зажигания

РАЗНОВИДНОСТИ КАТУШЕК

На практике в основном встречаются 3 вида: система зажигания с вращающимся распределителем, двухискровая катушка зажигания и одноискровая катушка зажигания.

Стандартная катушка зажигания для двигателей с вращающимся распределением высокого напряжения (ROV)

Управление током заряда через контакт прерывателя. Тут высокое напряжение генерируется центрально от одной катушки зажигания и распределителем зажигания механически распределяется на отдельные свечи зажигания. В современных системах управления двигателем этот вид распределения напряжения уже не актуален.

Двухискровая катушка зажигания (в двигателях с четным числом цилиндров)

Оба соединения высокого напряжения последовательно подключены к двум свечам зажигания, порядок зажигания которых на 360° оборота коленчатого вала смещены друг от друга. Катушка зажигания генерирует искру зажигания одновременно на две свечи зажигания: одна находится в цилиндре, в котором как раз и сжимается воздушно-топливная смесь, а вторая — в цилиндре, который в это время находится в такте выпуска. В цилиндре с высоким давлением (с тактом сжатия) возникает рабочая основная искра зажигания, в менее сжатом (с тактом продувки) — холостая искра зажигания. После 360° оборота коленчатого вала все становится наоборот. В другой паре цилиндров импульс зажигания происходит точно так же, только смещен на 180° оборота коленвала.

Благодаря последовательному включению одна из обеих свечей работает с положительным высоким напряжением пробоя, а другая — с отрицательным напряжением. Из-за разного направления напряжения электроды свечей зажигания показывают неодинаковые картины обгорания.


На каждый оборот коленвала -2 искры зажигания (основная/ рабочая искра и поддерживаю-щая/холостая искра)

1.    Помехоподавляющий штекер 2.    Кабели зажигания
3.    Соединительный штекер 4.    Двухискровая катушка зажигания 2×2

Статическое распределение высокого напряжения с двух-искровой катушкой зажигания

Одноискровая катушка зажигания в полностью электронной системе зажигания

В этом исполнении каждая свеча зажигания приписана к конкретной катушке зажигания, которая «сидит» прямо на изоляторе свечи зажигания. Конструкция делает возможным более филигранное исполнение и размеры. Одноискровые катушки зажигания устанавливаются как на четное, так и на нечетное количество цилиндров: система зажигания все равно синхронизируется сенсором распредвала.

Схема включения одноискровой катушки зажигания


Устройство одноискровой катушки

Одноискровая катушка зажигания вырабатывает в каждый такт по искре зажигания, потому необходима синхронизация с распределительным валом.

Преимущества одноискровой катушки зажигания в полностью электронной системе зажигания

Благодаря прямой передаче напряжения от катушки зажигания на свечу зажигания одноискровая катушка зажигания имеет меньшие потери напряжения и позволяет использовать самый широкий из возможных диапазонов углов опережения зажигания. Кроме того, в такой системе возможен контроль первичной и вторичной цепей системы зажигания и определение перебоев в искрообразовании.

Одноискровая катушка

1    Замок зажигания 2    Катушки зажигания 3.    Свечи зажигания 4.    Блок управления

Статическое распределение зажигания с одноискровыми катушками зажигания

Диоды в цепи высокого напряжения для подавления искры при включении. Вторичная обмотка не может быть проверена омметром.

Видео

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.

Катушка зажигания: устройство, принцип работы, виды

Система зажигания используется в бензиновых и газовых двигателях, так что свечи, катушки и высоковольтные провода стали неотъемлемой частью современного автопрома. Как и многие другие системы, зажигание претерпело множество перемен в ходе своей эволюции, но принцип его работы остался тем же (еще бы, ведь законы физики пока никто не отменял). И, пожалуй, сильней всего изменилась именно катушка зажигания, пройдя путь от массивного устройства до небольшого девайса, почти не занимающего места, но добросовестно выполняющего свою работу. В этой статье мы с Вами вскроем несколько тайн по поводу этого устройства.

Что такое катушка зажигания и для чего она нужна?

Чтобы получить заветную искорку, нужно довольно большое напряжение, ведь разряд на свече должен «пробить» расстояние между электродами и дать мощную искру. Дать такое напряжение ни генератор, ни аккумулятор автомобиля даже теоретически не в состоянии: при номинальном показателе 12 вольт на АКБ для зажигания требуется 10-50 тысяч вольт. Вот для получения такого напряжения и используется катушка зажигания. По сути, она преобразовывает низковольтный ток в высоковольтный.

От того, насколько стабильно работает катушка, зависит и работа двигателя, ведь без «заветной искры» никто никуда не поедет.

Схема системы зажигания

В общей схеме системы зажигания катушка располагается между АКБ и распределителем зажигания, за которым дальше стоят свечи. Параллельно с катушкой подсоединен прерыватель (в старых автомобилях) или ЭБУ для регулировки подачи заряда – в новых. Постоянный низковольтный ток от батареи (или генератора) поступает на катушку. Прерыватель отрабатывает периодические разрывы в цепи (об этом чуть дальше, в описании принципа работы). Катушка генерирует высоковольтный ток, который через трамблер поступает на нужную свечу. Независимо от того, какая система управления используется в автомобиле (механическая или электронная), схема зажигания не меняется по принципу, а только совершенствуется по форме.

Схема работы системы зажигания с катушкой

Если любой из элементов системы дает сбой, это сразу отражается на режиме работы двигателя. Поэтому катушка так важна.

Устройство катушки зажигания

Принципиальная схема устройства катушки остается одинаковой на все модификации и конструктивные особенности.

Устройство простейшей катушки зажигания
  • Внутренний центральный сердечник, сделанный из стальных пластин, изолированных между собой для уменьшения вихревых токов.
  • Первичная обмотка из толстой (примерно 0,8 мм в сечении) проволоки, намотанной в 250-400 витков.
  • Вторичная обмотка, состоящая из тонкой проволоки (примерно 0,1 мм в сечении), намотанной в 20-25 тысяч витков. В среднем, соотношение количества витков между первичной и вторичной обмоткой составляет примерно от 1:150 до 1:200.
  • Наружный кольцевой сердечник, он же магнитопровод.
  • Клеммы: две для тока низкого напряжения (от АКБ и на «массу») и одна высоковольтная.
  • Корпус, наполнитель (заливка трансформаторным маслом или эпоксидным составом).

Первичная и вторичная обмотка изолированы друг от друга, а в дорогих моделях изоляция есть и между слоями витков. Это сделано для того, чтобы избежать «пробоев» напряжения.

Виды и устройство катушек зажигания

В процессе своего развития катушка зажигания серьезно преобразилась внешне, хоть и не изменилась принципиально. Конструктивно выделяют четыре типа катушек.

  1. Классическая или общая – самый старый тип конструкции, который, тем не менее, еще можно встретить в автомобилях. Конструктивно это одна катушка, которая подает разряд на каждую свечу по очереди. Очередность подачи тока определяет трамблер.

    Устройство общей катушки зажигания

  2. Сдвоенная, она же «сдвоенная искра», она же модуль зажигания или DIS (Double Ignition System) – героическое избавление от распределителя зажигания, который был слабым звеном во всей цепочке. В ней два высоковольтных вывода, каждый из которых подает напряжение одновременно на два цилиндра, в которых поршни движутся синхронно вверх. Устройство сдвоенной катушки зажигания

    При этом если один из цилиндров требует поджига (то есть идет такт сжатия) и искра действительно нужна, то второй цилиндр работает на выпуск, и искра отрабатывает вхолостую. Трамблера в системе нет, поскольку каждый модуль состоит из двух высоковольтных выводов, работающих одновременно. Соответственно, два модуля ставятся на 4-цилиндровый двигатель, три модуля – на 6-цилиндровый. Прерывателем тока работает праобраз современных ЭБУ – блок управления двигателем (первые блоки были транзисторными, что не мешало им справляться со своей работой).

  3. Индивидуальная, она же «катушка на свече», она же COP (Coil on Plug) – еще один шаг навстречу рациональности. Установка на каждую свечу индивидуальной катушки зажигания дала возможность убрать из цепочки высоковольтные провода, а значит, дополнительно повысить общую надежность системы. Теперь каждая катушка подключается к ЭБУ, работающем по принципу прерывателя. Но никаких трамблеров, никаких проводов – высоковольтный вывод катушки подсоединен к главному контакту свечи. В современных двигателях используются индивидуальные катушки компактного типа, в которых основная часть с обмотками и сердечником располагается в верхнем отдельном секторе корпуса.

    Устройство индивидуальной катушки зажигания

  4. Рейка зажигания (секционные) – конструкция, объединяющая несколько катушек для лучшей и более простой синхронизации их работы. В рейку устанавливаются индивидуальные катушки стержневого типа, в которых внутренний сердечник проходит параллельно основной оси катушки. Основной их недостаток то, что если выходит из строя одна катушка, то нужно менять весь модуль в сборе. А это удовольствие не из дешевых.
Катушки зажигания реечного (секционного) типа

Помимо основного типа конструкции катушки имеют разный теплопроводный наполнитель. Во время работы она может довольно сильно нагреться, поэтому внутреннюю часть заполняют веществом, отводящим лишнее тепло от медной обмотки. По типу этого вещества катушки делятся на «сухие» и маслозаполненные.

  1. «Сухие» – современные устройства, залитые смесью на эпоксидной основе. Она одновременно выполняет функцию отвода тепла, изолятора и даже корпуса.
  2. Маслозаполненные – старые модели, которые заливались трансформаторным маслом. Не самая рациональная система, но тоже справляется со своей задачей.

Принцип работы катушек зажигания

Принцип работы катушки зажигания основан на физическом законе самоиндукции. Ниже, на видео наглядно показан принцип работы.

  1. Постоянный, низковольтный ток поступает на первичную обмотку.
  2. Когда срабатывает прерыватель, напряжение начинает падать, образовывая вокруг первичной обмотки переменное магнитное поле.
  3. Далее электромагнитное поле, пересекая стальной сердечник, усиливается, и пересекает вторичную обмотку.
  4. При пересечении вторичной обмотки магнитным полем, в ней индуктируется ток с электродвижущей силой гораздо большей, чем в первичной обмотке. Происходит это как раз иза разности количества витков в катушках.
  5. Этого напряжения уже достаточно чтобы на свече образовалась искра, и произошло воспламенения топливной смеси.
Работа катушки зажигания

Частые неисправности

Время от времени катушки зажигания выходят из строя, иногда отработав свои законные тысячи километров, а иногда вскоре после покупки. Регламентного срока замены у них нет, так что чем выше качество этой детали, тем дольше не придется о ней вспоминать. Частые причины поломок катушки разные.

  1. Перегрев. Катушка может пострадать от сбоя в системе охлаждения двигателя, от «закипания» мотора, от нарушения отвода тепла.
  2. Короткое замыкание. Встречается нередко, особенно в дешевых моделях, которые используют на сложных дорогах. От вибрации изоляционный материал постепенно приходит в негодность и происходит замыкание на обмотках.
  3. Неисправность смежных элементов электросети. В частности, недостаточный заряд АКБ приводит к слишком продолжительной зарядке катушки.
  4. Повреждение корпуса от ударов, вибрации, перепадов температур и т.д.
  5. Попадание влаги внутрь.
  6. Естественный износ. Да, катушка тоже имеет свой ресурс, и рано или поздно ее приходится менять.

Любая неисправность моментально сказывается на работе двигателя: он либо вообще не запускается (если проблема с образцом старого типа, одной на все цилиндры), либо работает с перебоями: троит, теряет динамику. В довершение ко всему загорается значок Check Engine, и приходится ехать в сервис на диагностику.

Катушки зажигания не ремонтируются, только меняются на новую. Это относится и новейшим индивидуальным устройствам с компьютерным управлением, и к старым классическим.

Советы по эксплуатации и проверке

Чтобы катушки зажигания проработали как можно дольше, рекомендуем такие несложные правила эксплуатации.

  1. Следите за состоянием электросети и всех ее элементов. «Убить» катушку может и старый аккумулятор, и некачественные высоковольтные провода, и даже программный сбой ЭБУ.
  2. Не экономьте на свечах зажигания. В конструкции «катушка на свече» есть риск прорыва выхлопных газов через свечной колодец. В дешевых свечах уплотнение менее качественное, а значит, есть риск получить раскаленные выхлопные газы прямо внутрь катушки зажигания.
  3. Проверить работоспособность ее можно с помощью мультиметра. Для этого нужно сначала замерить сопротивление первичной обмотки, подключив щупы к низковольтным клеммам. Стандартное сопротивление 0,4-3 Ом. Если больше или стремится к бесконечности – в обмотке обрыв, если меньше (стремится к нулю) – короткое замыкание.
  4. Для проверки вторичной обмотки тестер нужно выставить на измерение до 2 тыс. кОм, щупы установить на высоковольтную и плюсовую клеммы и замерить сопротивление. Показатели должны быть 5-10 кОм, возможно больше или меньше, но в разумных пределах. Так же, как и в предыдущем случае, бесконечность означает обрыв провода в обмотке, ноль – короткое замыкание.
  5. При подозрении на пробой изоляции (есть утечки тока, которые чувствуются как удары током от кузова автомобиля) можно измерить сопротивление на корпусе. Один щуп мультиметра на высоковольтную клемму, второй на корпус. Вот тут как раз должно быть сопротивление, стремящееся к бесконечности. Другой показатель четко говорит о повреждении оболочки катушки.

Покупая катушку зажигания, многие автовладельцы недоумевают: цены на оригинальные (ОЕМ), неоригинальные от качественных брендов и бюджетные катушки могут отличаться в десятки раз. И это не «доплата за бренд», как обычно думают покупатели. По итогу, устройство от качественного бренда будет надежно работать и не беспокоить лишний раз. А от образца бюджетного уровня сложно ожидать долгих лет службы. Как правило, самые дешевые образцы ставят на автомобиль перед продажей, чтобы он некоторое время поездил (хотя бы до ближайшего нотариуса).

Заключение

Нормальная качественная катушка зажигания служит долго, если ей не мешать. Но ее поломка – всегда неожиданность, расходы и переживания. Поэтому лучше позаботиться о том, чтобы поддерживать электрику автомобиля в порядке, не перегревать двигатель, не заливать его водой, а при замене свечей зажигания аккуратно обращаться с катушками. Конечно, никакие предосторожности не сделают ее вечной, но помогут снизить затраты на диагностику, поиск и покупку новых, а еще сэкономить время и нервы.

7 признаков того, что у вашего автомобиля проблемы с катушкой зажигания

Вы замечали, что ваша машина не заводится по утрам? Или, может быть, когда вы выходите на открытую дорогу, у вас не такой уровень ворчания и силы, как обычно? Одним из потенциальных виновников может быть ваша катушка зажигания, которая помогает превратить выход низкого напряжения вашей батареи в маленькие сине-белые искры, которые они используют для воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе.

Какие контрольные признаки могут указывать на неисправность катушки зажигания, давая вам возможность добраться до механика и избежать поломки на открытой дороге?

Как работает катушка зажигания?

Катушка зажигания функционирует как часть вашей системы зажигания, наряду с аккумуляторной батареей переключателя, генератором, свечами зажигания и распределителем.Как своего рода обратная система для адаптеров, которые вы можете использовать в доме (преобразование высокого напряжения в низкое), катушка увеличивает заряд 12 В от вашей батареи до колоссального заряда от 20 кВ до 40 кВ, чтобы зажечь бензин.

Откройте катушку зажигания, и вы обнаружите две обмотки вокруг железного сердечника, часто погруженного в масло для охлаждения детали. Когда на катушку подается питание, внешняя катушка заполняется зарядом, создавая магнитное поле. Затем он отключается, коллапсирует поле и отправляет заряд в более плотно намотанную внутреннюю катушку, которая впоследствии преобразует заряд в сверхвысокие напряжения, необходимые для создания искр, необходимых для воспламенения топлива в поршнях.

Признаки неисправности катушки зажигания

Помните о следующих проблемах. Каждый из них может указывать на то, что у вас проблемы с катушкой зажигания. А если одновременно возникает несколько проблем, это поможет вам сузить причину, но это также показатель, к которому вам нужно незамедлительно привлечь профессионалов.

Глохнет и пропуски зажигания

Когда катушка зажигания выходит из строя или возникают проблемы, это часто приводит к пропускам зажигания в поршнях или просто к отсутствию зажигания, поскольку заряд не доставляется для зажигания бензина.Если вы замечаете странные шумы, сопровождающиеся плохой реакцией двигателя, приводящей к рывкам или вибрации на холостом ходу, это могут быть контрольные признаки того, что катушка зажигания выходит из строя. В худшем случае это может привести к тому, что автомобиль полностью остановится и заглохнет, когда вы нажмете ногу на газ.

Не могу завести автомобиль

Если в вашем автомобиле только одна катушка зажигания, это может помешать запуску автомобиля. Если аккумулятор заряжен должным образом и все, что вы слышите, когда пытаетесь повернуть ключ или нажимать кнопку, — это звук щелчка, возможно, вы столкнулись с проблемной катушкой зажигания.Если свечи зажигания не получают необходимого заряда — двигатель не запустится должным образом.

Миль меньше до галлона

Если ваш двигатель не сжигает топливо должным образом, ему потребуется больше топлива для выполнения того же объема работы, что приведет к снижению топливной эффективности. Кроме того, когда ваша катушка зажигания выходит из строя, это также может создать несоответствие в датчике кислорода, посылая в двигатель больше топлива, чем фактически требуется. Имейте в виду, что пропускание этого неизрасходованного топлива через ваш двигатель также невероятно плохо для связанных систем и может привести к повреждению каталитического нейтрализатора, замена которого часто является очень дорогой частью.

Контрольная лампа двигателя горит на приборной панели

Хотя контрольная лампа двигателя может предупредить вас о ряде различных проблемных ситуаций — одной из них может быть неисправная или сломанная катушка зажигания. В такой ситуации у вас есть несколько вариантов. Либо обратитесь к механику, который может выполнить проверку OBD-II , либо возьмите сканер, чтобы вы могли проверить коды самостоятельно. Коды от P0300 до P0312 указывают на пропуски зажигания, которые могут быть результатом проблемы с катушкой зажигания, в то время как коды P0350 до P0362 зарезервированы во всех системах для обозначения проблем с катушкой зажигания.

Обратное зажигание

Как мы уже упоминали в отношении проблемы экономии топлива, неисправная катушка зажигания часто приводит к попаданию неизрасходованного топлива в выхлопную систему. Когда это топливо вступает в контакт с горячим металлом выхлопной трубы или каталитического нейтрализатора, оно может мгновенно воспламениться и взорваться, создавая обратный огонь — громкий звук, доносящийся из задней части автомобиля. Независимо от того, вызвано ли это проблемой катушки зажигания, вы всегда должны исследовать проблему.

Утечка масла

Огромные токи и заряд, преобразующиеся внутри катушки зажигания, приводят к рассеиванию тепла.Когда деталь работает нормально, масло обычно помогает избавиться от этой тепловой энергии. Однако, если змеевик сломан, это может привести к перегреву, что в конечном итоге приведет к растрескиванию корпуса, и масло начнет вытекать из детали.

Неисправные свечи зажигания

Если вы обнаружите, что ваши свечи зажигания неисправны или изношены, то они часто могут потреблять больше заряда, чем обычно ожидается от двигателя. Часто это может привести к чрезмерной нагрузке на катушку зажигания, что со временем приведет к ее повреждению.Если вы обнаружите, что у вас проблемы со свечой зажигания, определенно стоит одновременно проверить катушку зажигания.

Как избежать неисправности катушки

Примите следующие меры, чтобы ваша катушка работала должным образом и эффективно:

  • Регулярная проверка свечей зажигания — как мы уже упоминали, неисправные свечи зажигания могут вызвать чрезмерный слив в катушке, что приведет к его преждевременной деградации. Держите вилки в исправном состоянии, чтобы этого не произошло.
  • Осмотрите кожух змеевика — убедитесь в отсутствии утечек масла и обратите особое внимание на провода, соединяющие змеевик с электрической системой. Они часто могут быть ранними признаками проблем, так как они будут выглядеть поджаренными, если возникла текущая проблема с утечкой.
  • Регулярные сервисные проверки — обратите внимание на инструкции производителя, регулярно проводите техническое обслуживание, чтобы убедиться, что ваш автомобиль находится в хорошем рабочем состоянии.

И, наконец,

Как и все детали в вашем автомобиле, катушка зажигания со временем выйдет из строя. Огромное количество заряда и тока, которые постоянно накапливаются и разряжаются через деталь, берут свое, и замена становится неизбежной. Обладая небольшими знаниями в области механики, вы можете самостоятельно поменять деталь или обратиться в профессиональный гараж.

Назад к основам: Как работает катушка зажигания

16 февраля 2021 г. | Статья

.

Во всех системах зажигания современных бензиновых двигателей катушки зажигания используются для одной и той же основной функции: для создания высокого напряжения, необходимого для возникновения искры на свече зажигания.Профессионалы послепродажного обслуживания будут знакомы с их назначением и основными характеристиками, но они могут не знать о глубоких научных принципах, на которые они опираются. Здесь мы объясняем, как электромагнетизм лежит в основе важной роли катушки зажигания…

История катушек зажигания

Хотя системы зажигания, безусловно, развивались с течением времени — в частности, включали все больше и больше электроники — они все еще несут отличительные черты оригинальных катушечных систем зажигания, которые были введены более 100 лет назад.

Первая катушечная система зажигания приписана американскому изобретателю Чарльзу Кеттерингу, который разработал катушечную систему зажигания для крупного производителя транспортных средств примерно в 1910/1911 годах. Впервые он разработал электрическую систему, которая питала стартер и зажигание одновременно. Аккумулятор, генератор и более полная электрическая система транспортного средства обеспечивали относительно стабильное электрическое питание катушки зажигания.

Система Кеттеринга (Рисунок 1) использовала одну катушку зажигания для создания высокого напряжения, которое передавалось на рычаг ротора, который эффективно направлял напряжение на серию электрических контактов, расположенных в узле распределителя (по одному контакту на каждый цилиндр). ).Эти контакты затем соединялись проводами свечей зажигания со свечами зажигания в такой последовательности, которая позволяла распределять высокое напряжение на свечи зажигания в правильном порядке зажигания цилиндров.

Рисунок 1: Основные компоненты системы зажигания Кеттеринга


Система зажигания Kettering стала практически единственным типом системы зажигания для массовых бензиновых автомобилей и оставалась таковой до тех пор, пока в 1970-х и 1980-х годах системы зажигания с электронным переключением и управлением не начали заменять механические системы зажигания.

Основной принцип катушки зажигания

Для создания необходимого высокого напряжения в катушках зажигания используются отношения, существующие между электричеством и магнетизмом.

Когда электрический ток течет через электрический проводник, такой как катушка с проволокой, он создает магнитное поле вокруг катушки (Рисунок 2). Магнитное поле (или, точнее, магнитный поток) фактически является накопителем энергии, которая затем может быть преобразована обратно в электричество.

Рисунок 2: Создание магнитного поля путем пропускания электрического тока через катушку


При первоначальном включении электрического тока ток быстро увеличивается до максимального значения. Одновременно магнитное поле или магнитный поток будут постепенно расти до максимальной силы и станут стабильными, когда электрический ток станет стабильным. Когда электрический ток затем отключается, магнитное поле возвращается обратно в катушку с проволокой.

На силу магнитного поля влияют два основных фактора:

1) Увеличение тока, подаваемого на катушку с проволокой, усиливает магнитное поле

2) Чем больше витков в катушке, тем сильнее магнитное поле.

Использование изменяющегося магнитного поля для индукции электрического тока

Если катушка с проволокой подвергается воздействию магнитного поля, а затем магнитное поле изменяется (или перемещается), это создает электрический ток в катушке с проволокой.Этот процесс известен как «индуктивность».

Это можно продемонстрировать, просто перемещая постоянный магнит по катушке. Движение или изменение магнитного поля или магнитного потока индуцирует электрический ток в проводе катушки (Рисунок 3).

Рисунок 3: Изменяющееся или движущееся магнитное поле индуцирует электрический ток в катушке

Есть два основных фактора, которые влияют на то, сколько напряжения индуцируется в катушке:

  1. Чем быстрее изменяется (или скорость движения) магнитного поля и чем больше изменение силы магнитного поля, тем больше индуцированное напряжение.
  2. Чем больше количество витков в катушке, тем больше индуцированное напряжение.

Использование коллапсирующего магнитного поля для индукции электрического тока

Когда магнитное поле создается путем приложения электрического тока к катушке с проволокой, любое изменение электрического тока (увеличение или уменьшение тока) вызывает такое же изменение магнитного поля. Если электрический ток выключен, магнитное поле схлопнется.Коллапсирующее магнитное поле будет индуцировать электрический ток в катушке (рис. 4). Рисунок 4: Если электрический ток, используемый для создания магнитного поля, отключен, магнитное поле схлопывается, что индуцирует другой электрический ток в катушке

.

Точно так же, как увеличение скорости движения магнитного поля по катушке с проволокой увеличивает напряжение, индуцированное в катушке, если коллапсирующее магнитное поле может сжиматься быстрее, это вызовет более высокое напряжение.Кроме того, в катушке может быть индуцировано более высокое напряжение, если количество обмоток в катушке увеличивается.

Взаимная индуктивность и действие трансформатора

Если две катушки с проволокой размещены рядом или вокруг друг друга и электрический ток используется для создания магнитного поля вокруг одной катушки (которую мы называем первичной обмоткой), магнитное поле также будет окружать вторую катушку (или вторичную обмотку). ). Когда электрический ток отключается, а затем магнитное поле коллапсирует, оно вызывает напряжение как в первичной, так и во вторичной обмотках.Это известно как «взаимная индуктивность» (рис. 5).


Рис. 5: Магнитное поле в первичной обмотке также окружает вторичную обмотку. Коллапс поля индуцирует электрические токи в обеих обмотках


Для катушек зажигания (и многих типов электрических трансформаторов) вторичная обмотка состоит из большего числа обмоток, чем первичная обмотка. Когда магнитное поле схлопывается, оно вызывает более высокое напряжение во вторичной обмотке, чем в первичной обмотке (рис. 6).

Рис. 6. Здесь вторичная обмотка имеет больше катушек, чем первичная. Когда магнитное поле схлопывается, напряжение во вторичной катушке будет больше, чем напряжение, индуцированное в первичной обмотке

Первичная обмотка катушки зажигания обычно содержит от 150 до 300 витков провода; вторичная обмотка обычно содержит от 15 000 до 30 000 витков провода, что примерно в 100 раз больше, чем первичная обмотка.

Магнитное поле изначально создается, когда электрическая система автомобиля подает примерно 12 вольт на первичную обмотку катушки зажигания.Когда в свече зажигания требуется искра, система зажигания отключает ток в первичной обмотке, что вызывает коллапс магнитного поля. Коллапсирующее магнитное поле вызовет в первичной обмотке напряжение порядка 200 вольт; но наведенное на вторичную обмотку напряжение будет примерно в 100 раз больше, около 20 000 вольт.

Таким образом, используя эффекты взаимной индуктивности и вторичную обмотку, которая имеет в 100 раз больше обмоток, чем первичная обмотка, можно преобразовать исходное 12-вольтовое питание в очень высокое напряжение.Этот процесс преобразования низкого напряжения в высокое называется «действием трансформатора».

В катушке зажигания первичная и вторичная обмотки намотаны вокруг железного сердечника, что помогает концентрировать и усиливать магнитное поле и магнитный поток, тем самым делая катушку зажигания более эффективной.

DENSO является давним лидером в области технологий прямого зажигания, а катушки зажигания DENSO доступны на вторичном рынке. Узнайте больше о типах катушек зажигания DENSO и их преимуществах.

Вернуться к обзору

Проблемы, симптомы и решения с катушкой зажигания Ли Джонс

Думаете, у вас неисправная катушка зажигания? В этом блоге мы рассмотрим типичные проблемы катушек зажигания, их симптомы и решения, чтобы вы могли быть уверены, что ваш автомобиль работает правильно.

Существует несколько возможных признаков неисправности катушки зажигания. Если ваш автомобиль испытывает какие-либо из перечисленных ниже проблем, у вас на руках может быть неисправная катушка зажигания:

  • Пропуски зажигания в двигателе
  • Неровный холостой ход
  • Снижение мощности автомобиля, особенно при разгоне
  • Плохая экономия топлива
  • Затруднение при запуске двигателя
  • Проверьте, горит ли индикатор двигателя
  • Система обратного зажигания выхлопа
  • Повышенные выбросы углеводородов
  • Запах газа из выхлопа
  • Утечки топлива

Что такое катушка зажигания?

Прежде чем мы более подробно рассмотрим возможные проблемы с катушкой зажигания, будет полезно узнать немного больше о том, что такое катушка зажигания и как она работает.

Катушка зажигания, иногда называемая искровой катушкой, помогает запустить двигатель автомобиля. Это важная часть системы зажигания.

Аккумулятор автомобиля имеет низкое напряжение (12 вольт), но для зажигания свечи зажигания необходимы тысячи вольт. Катушка зажигания, которая по сути представляет собой небольшой трансформатор, преобразует 12 вольт от автомобильного аккумулятора в необходимые тысячи вольт. Без энергии, обеспечиваемой катушкой зажигания, свеча зажигания не могла бы создать искру, необходимую для сгорания.Без сгорания ваша машина вообще не заведется!

В этом блоге мы будем говорить об одной катушке зажигания, но у большинства двигателей есть как минимум четыре катушки зажигания, иногда сгруппированные вместе в блок катушек. Если у вас возникнут проблемы с катушками зажигания вашего автомобиля, это может повлиять на его характеристики. Вот почему важно помнить о симптомах неисправности катушки зажигания, которые мы рассмотрим более подробно:

1. Проблемы с запуском двигателя

Проблемы с запуском двигателя вашего автомобиля могут указывать на проблему с катушкой зажигания.Как объяснялось выше, большинство современных двигателей имеют несколько катушек зажигания. Если у вас несколько неисправных катушек зажигания, у вас может быть неисправное зажигание и проблемы с запуском двигателя. Конечно, существует ряд различных проблем, которые могут затруднить запуск двигателя, поэтому одной проблемы с запуском двигателя недостаточно для подтверждения проблемы с катушкой зажигания.

2. Пропуски зажигания или остановка двигателя

Если ваш двигатель пропускает зажигание или глохнет, когда вы работаете на холостом ходу, или когда вы внезапно останавливаетесь или ускоряетесь, возможно, проблема с вашей катушкой зажигания.Пропуски зажигания, которые могут звучать как кашель или шипение, ощущаться как рывок или сильная вибрация, означает, что один из цилиндров двигателя работает неправильно.

Пропуски зажигания более вероятны, когда двигатель находится под нагрузкой, и они могут вызывать выбросы. Вот почему повышенные выбросы и запах выхлопных газов являются симптомами неисправной катушки зажигания. Как и при затрудненном запуске двигателя автомобиля, существует множество других проблем, которые могут вызвать пропуски зажигания, которые необходимо исключить, прежде чем вы сможете окончательно определить, что проблема связана с катушкой зажигания.

Неисправная катушка зажигания также может вызвать заглох автомобиля из-за нерегулярных искр, посылаемых свечой зажигания из-за неисправной катушки.

3. Низкая экономия топлива

Если вы заметили, что ваш автомобиль получает меньше пробега от полного бака, чем обычно, это может означать, что у вас неисправная катушка зажигания. Это происходит потому, что, когда ваши свечи зажигания не получают достаточной мощности (из-за неисправной катушки зажигания), система пытается компенсировать это путем впрыска большего количества топлива.Это также означает, что утечки топлива могут быть признаком неисправной катушки зажигания.

Низкая экономия топлива также может быть вызвана неисправным датчиком массового расхода воздуха или загрязненным фильтром двигателя, поэтому необходимо исключить и эти потенциальные проблемы.

4. Проверьте свет двигателя

Индикатор проверки двигателя указывает на то, что с двигателем что-то не так. Если вы едете с неисправной катушкой зажигания, индикатор двигателя загорится и загорится. Вы никогда не должны игнорировать индикатор проверки двигателя, но, как и в случае с другими симптомами, которые мы обсуждали, индикатор проверки двигателя может быть вызван множеством различных проблем с двигателем.

Самый простой способ понять, почему горит индикатор двигателя, — это выполнить проверку OBD-II (бортовая диагностика). Механик сможет провести проверку OBD-II за вас, или вы можете запустить свою собственную проверку OBD-II с помощью сканера OBD-II. Коды от P0300 до P0312 указывают на пропуски зажигания, а коды от P0350 до P0362 — на проблемы с катушкой зажигания.

Типы катушек зажигания

Существует множество различных типов катушек зажигания, о которых следует знать, пытаясь устранить проблему с катушками зажигания.Например, вот три разных типа катушек зажигания:

  • Катушка на штекере (COP)
  • Катушка рядом с вилкой (CNP)
  • Змеевик на цилиндр (CPC)

Самая распространенная система с несколькими катушками — это Coil-On-Plug (COP). На каждый цилиндр приходится по одной катушке зажигания, каждая из которых подключена к свече зажигания. Если для COP не хватает места, возможно, из-за того, что свечи зажигания выступают из головки блока цилиндров, то у вас может быть установка CNP.В этом случае катушки будут прикрепляться к вилке с помощью коротких проводов вилки.

В зависимости от того, какая у вас система: COP или CNP, вам придется проверять наличие проблем с катушкой зажигания разными способами, о чем мы подробно расскажем в следующем разделе.

Как проверить катушку зажигания

Неправильная проверка катушки зажигания может быть опасной. Этот блог предназначен только для информационных целей. Если вы не знаете, как безопасно проверить катушку зажигания, вам следует обратиться за помощью к квалифицированному специалисту.

Как отмечалось в разделе «Проверка индикатора двигателя», вы можете проверить наличие проблем с катушкой зажигания, выполнив проверку OBD-II, для которой потребуется сканер OBD-II. Коды от P0300 до P0312 указывают на пропуски зажигания в двигателе, а коды от P0350 до P0362 — на проблемы с катушкой зажигания.

Для большинства других видов испытаний катушек зажигания вам придется взглянуть. Расположение катушки зажигания варьируется от автомобиля к автомобилю, поэтому проверьте руководство пользователя вашего автомобиля или воспользуйтесь поисковой системой, чтобы найти, где находится катушка зажигания вашего автомобиля.Опять же, примите соответствующие меры, чтобы не ударить себя электрическим током.

Обнаружив катушку зажигания, можно проверить наличие явных признаков повреждения. Самая простая часть — проверка проводки катушки зажигания. Если какой-либо из проводов поврежден или изношен, это может быть источником проблем с вашей катушкой зажигания. Вам также следует проверить жгут проводов и разъем катушки на наличие неисправностей, особенно изогнутых клеммных штырей и ослабленных соединений. Если вы по-прежнему не можете найти проблему, вы можете снять каждую катушку зажигания с двигателя и внимательно осмотреться на предмет повреждений.Жидкости могут повредить катушки зажигания, поэтому внимательно следите за признаками влажности.

Если у вас есть катушка зажигания CNP, вы можете провести еще один тест. Вы всегда должны использовать изолированные инструменты и носить толстые резиновые перчатки для такого рода испытаний.

  1. Заглушите двигатель вашего автомобиля.
  2. Снимите провод свечи зажигания.
  3. Присоедините новую свечу зажигания к проводу свечи зажигания.
  4. С помощью изолированных инструментов прижмите резьбовую часть свечи зажигания к какой-либо металлической части двигателя.
  5. Используя соответствующие инструменты, снимите предохранитель с топливного насоса.
  6. Провернуть двигатель.

После запуска двигателя проверьте наличие синих искр вдоль зазора свечи зажигания. Если вы видите синие искры, это доказывает, что ваша катушка зажигания работает правильно. Если вы не видите синих искр или оранжевых искр, это признак неисправности катушки зажигания. Когда вы закончите, верните детали на прежнее место.

Есть и другие тесты, которые вы можете провести на своей катушке зажигания в зависимости от ее типа и вашего уровня знаний.

Затраты на замену катушки зажигания

Если вы обнаружили проблему с катушкой зажигания, вы можете купить новую катушку зажигания в Интернете. Стоимость будет варьироваться в зависимости от марки и модели вашего автомобиля, но для более старых моделей катушки зажигания будут стоить около 50 фунтов стерлингов. В YMF Car Parts вы можете купить катушку зажигания Beckermann 3Y36K, подходящую для Ford Fiesta 2013 года, за 53 фунта стерлингов.

Хорошая новость заключается в том, что проблема с катушкой зажигания не является непосредственной проблемой безопасности, и ее ремонт не является слишком дорогим.Вы даже можете водить машину с неисправной катушкой зажигания, если вам нужно, хотя вы заметите, что автомобиль работает плохо. Если не устранить проблему с катушкой зажигания, она может повредить другие части автомобиля, особенно каталитический нейтрализатор, что может привести к более серьезным проблемам, если их не устранить.

На найдите запасные части для вашего автомобиля, просто введите свой регистрационный номер , и наша автоматическая онлайн-система сделает все остальное. Кроме того, приобретите комплекты для установки номерного знака автомобиля сегодня.

катушек зажигания | Провода зажигания


Нас часто спрашивают: «В чем разница между традиционными катушками зажигания и блоками катушек?»

На протяжении десятилетий двигатели внутреннего сгорания полагались на преобразование электрического тока от аккумуляторной батареи автомобиля, проходящего через катушку системы зажигания. Затем искра пропускалась распределителем по свечным проводам к свече зажигания, расположенной в каждой головке блока цилиндров.Катушки зажигания преобразовывали низкое напряжение аккумулятора (обычно 12 вольт постоянного тока) в высокое напряжение, необходимое для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. Катушка была подключена к ротору распределителя, который вращался, создавая импульсную дугу. Распределитель управлял высоким напряжением через крышку и ротор. Опираясь на опережение вакуума или центробежное опережение, точки прерывателя распределителя контролировали синхронизацию искры до нужной свечи.

Поскольку синхронизация зажигания очень важна для работы двигателя, в новых легковых и грузовых автомобилях используется датчик, который сообщает блоку управления двигателем (ЭБУ) точное положение каждого поршня.Это позволяет компьютеру автомобиля управлять транзистором, который заменяет точки прерывания и открывает или закрывает ток по мере необходимости. Блок катушек — это набор катушек зажигания, которые преобразуют энергию автомобильного аккумулятора для генерации искры для индивидуального зажигания каждого цилиндра. Пакеты катушек начали заменять менее эффективных дистрибьюторов в транспортных средствах в конце 1990-х годов. Это также позволило удаленно установить катушки зажигания, управляемые компьютером автомобиля. Поскольку нет движущихся частей, блоки змеевиков более надежно подают искру в каждый цилиндр для более чистого сгорания.

Поскольку механический распределитель был заменен сигналами с электронным управлением, искра пропускалась через единственную катушку. В большинстве современных 4-цилиндровых двигателей система зажигания с израсходованной искрой посылает искру в противоположные цилиндры одновременно на тактах впуска и выпуска. Один цилиндр находится в верхней мертвой точке и срабатывает на рабочем такте, в то время как цилиндр на такте выпуска позволяет сгоревшим газам сгорания выходить из выхлопной трубы. Двигатели V6 и V8, работающие на противоположных берегах, обычно используют блок катушек с нормально выглядящими проводами зажигания.Вообще говоря, блоки катушек обеспечивают лучшую мощность для современных высокопроизводительных двигателей. Чтобы узнать больше о запасных частях системы зажигания для вашего автомобиля или грузовика, посетите страницу «Провода и катушки зажигания» на сайте E3 Spark Plugs.

Почему катушки зажигания так важны?

Когда вы поворачиваете ключ и все идет хорошо, двигатель запускается. На заднем плане происходит целый ряд вещей, которые заводят вашу машину.Мозг вашего автомобиля (электронный модуль управления) направляет катушки зажигания для подачи питания на свечи зажигания. Разрыв в свечах зажигания буквально вызывает искру в цилиндре двигателя и воспламеняет топливо, заставляя цилиндры двигаться вверх и вниз. Затем двигатель вращается, заставляя все виды магии вращать ваши колеса, так что вы можете катиться по дороге.

Катушки зажигания — это медные провода, намотанные на кусок железа. Современные автомобили обычно имеют одну катушку зажигания на каждую свечу зажигания.Итак, если у вас шестицилиндровый двигатель, велика вероятность, что у вас шесть катушек. Однако бывают исключения. В некоторых автомобилях на каждые две свечи зажигания приходится одна катушка зажигания.

Зачем тебе это нужно? Что ж, катушки зажигания выходят из строя, и когда они это делают, ваш двигатель издает странные и пугающие звуки. Вы даже можете увидеть мигающую лампочку проверки двигателя. Определенно НЕ продолжайте движение , если вы видите, что мигает индикатор двигателя.

Одна из причин выхода из строя катушки зажигания — старая и изношенная свеча зажигания.Вот почему мы рекомендуем вам проводить профилактическое обслуживание и своевременно менять свечи зажигания. В то время как свечи зажигания стоят от 3 до 12 долларов за штуку, катушки зажигания могут стоить сотни долларов.

Утечки масла на резиновых сапогах вашей катушки также могут вызвать короткое замыкание и выход катушки из строя. Так что это хорошая причина устранить утечки масла.
Неисправная катушка зажигания может сжечь мозг вашей машине. Это очень дорогой ремонт, который может стоить тысячу долларов и более.

Теперь вы знаете, почему катушки зажигания так важны.Мы рады поделиться с вами информацией об уходе за вашим автомобилем. Мы приветствуем ваши вопросы и приглашаем вас зайти в гараж. У нас всегда есть для вас чашка кофе.

Кэтрин и Сибрен
Мы можем исправить все, что угодно. Мы просто ремонтируем машины.
Вежливое и квалифицированное обслуживание с 46

Adolf Hoepfl Garage
4610 N. Shepherd
Houston, TX 77018
713.695.5071

Что такое катушка зажигания? (с иллюстрациями)

Катушка зажигания — ключевой компонент системы зажигания автомобиля.Вырабатывая тысячи вольт, катушка зажигания посылает энергию в виде электрической искры на свечи зажигания. Эта искра используется для воспламенения топливно-воздушной смеси, запуска двигателя и поддержания его работы. В ранних конструкциях автомобилей одна катушка зажигания использовалась для создания искры для всех свечей зажигания двигателя — современные конструкции двигателей используют отдельную катушку на системе катушек зажигания свечи. Это означает, что каждая свеча зажигания в двигателе имеет свою катушку зажигания, установленную на крышке клапана, которая питает только одну свечу зажигания.

Точечные системы зажигания использовали набор прерывателей, чтобы определить, когда катушка зажигания отправит свой электрический заряд на свечи зажигания.Современное опережение зажигания контролируется компьютерной системой автомобиля, которая управляется компьютерной программой. Можно приобрести и установить микросхемы повышения производительности, которые изменяют конфигурацию программирования компьютера. Это изменяет и создает новые параметры синхронизации, а также топливные смеси и точки переключения, чтобы создать автомобиль, более ориентированный на характеристики.

Катушка зажигания представляет собой контейнер, заполненный плотно свернутой медной проволокой, находящейся в масляном растворе.Электроэнергия от системы зажигания передается по спиральному проводу, где многократно усиливается. Катушки зажигания некоторых характеристик вырабатывают 85 000 вольт, в то время как типичный семейный седан выдает 30 000 вольт. Чем выше выходное напряжение, тем горячее искра в зазоре свечи. Более горячая искра производит больше энергии и лучше воспламеняет топливно-воздушную смесь.

Катушку зажигания следует периодически проверять на предмет трещин и ослабленных проводов.Часто лучший метод проверки катушки — это запустить двигатель и открыть капот автомобиля в темноте. Треснувшая катушка будет производить искры при зажигании свечи зажигания — искры трудно увидеть на солнечном свете, хотя они очень заметны в темноте. Любую катушку, излучающую искру, следует немедленно заменить. Таким же образом можно найти треснувшие свечи зажигания.

При замене проводов свечи зажигания или проводов катушки лучше всего нанести небольшое количество диэлектрической смазки в кожух провода.Это значительно упростит удаление проволоки и защитит ее от влаги. Смазка также значительно упрощает надевание новых проводов на клеммы. Все провода катушки зажигания также должны быть надежно затянуты.

Катушка зажигания

— MagLab

Дамы и господа, запустите свои двигатели и узнайте о катушке зажигания, типе ключа повышающего трансформатора (без каламбура), используемого в работе вашего автомобиля.

Электрические, солнечные и альтернативные виды топлива могут быть волной будущего, но на данный момент большинство автомобилей работают на бензине, который они сжигают в двигателе внутреннего сгорания, чтобы преобразовать его в движение. Чтобы горение произошло, нужна искра, чтобы воспламенить топливную смесь в двигателе. Система зажигания автомобиля спроектирована таким образом, что 12-вольтовая батарея может генерировать очень высокое напряжение, необходимое для создания такого разряда. Сердцем этой системы является устройство, называемое катушкой зажигания .

Эта катушка представляет собой своего рода трансформатор. Трансформаторы передают напряжение из одной цепи в другую либо в виде более высокого напряжения (как в повышающем трансформаторе, примером которого является катушка зажигания), либо в виде более низкого напряжения (понижающий трансформатор). Ключевым принципом работы трансформаторов является электромагнитная индукция: движущееся магнитное поле или изменение стационарного магнитного поля (как в случае с нашей катушкой зажигания) может индуцировать ток в проводе, подверженном воздействию этого поля.

Эта катушка зажигания представляет собой трансформатор импульсного типа.Как и другие трансформаторы, он частично состоит из двух катушек провода, как показано на схеме справа. Оба они обернуты вокруг одного и того же железного сердечника. Поскольку это повышающий трансформатор, вторичная обмотка имеет гораздо больше витков провода, чем первичная обмотка, которая намотана вокруг вторичной обмотки. Фактически, вторичная катушка состоит из нескольких тысяч витков тонкой проволоки, а первичная — всего несколько сотен. В вашем автомобиле это позволяет вырабатывать около 40 000 вольт электричества от скромной батареи, как показано в руководстве ниже.

Нажмите синюю кнопку Turn On , чтобы замкнуть ножевой переключатель и создать цепь, которая позволяет току (обозначенному красным свечением в цепи) течь в одну из первичных клемм к первичной катушке. Переменный ток (AC) используется в большинстве типов трансформаторов, потому что постоянно меняющееся магнитное поле, которое он создает в первичной катушке, обеспечивает постоянную индукцию во вторичной катушке. Однако в системе зажигания автомобиля используется постоянный ток (DC) (обеспечиваемый батареей ), потому что идея состоит не в создании устойчивой, непрерывной индукции, а в создании единственной сильной индукции от внезапного разрушения магнитное поле.

По мере того, как ток течет к первичной катушке, вокруг нее, а также вокруг размещенной внутри вторичной катушки создается все более сильное магнитное поле. Если вы нажмете красную кнопку Turn Off , чтобы остановить этот ток, поле внезапно схлопнется, и это быстрое изменение вызовет всплеск тока во вторичной катушке, который выдает высокое напряжение Output Terminal , и этого достаточно, чтобы прыгнуть. искровой разрядник в цепи. Эта искра воспламеняет топливную смесь и запускает двигатель.

В этом сценарии есть только одна проблема. Коллапсирующее поле также вызывает меньший выброс (противо-ЭДС) в первичной катушке, создавая второй нежелательный выброс электричества, возвращающегося через один из первичных выводов к переключателю. Чтобы этот скачок не достигал переключателя (и не создавал разрушительной искры в этих точках), в цепь вставлен конденсатор . Этот конденсатор, называемый в системах автоматического зажигания конденсатором, надежно поглощает обратную ЭДС.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *