Назначение катушки зажигания: Катушки зажигания – устройство и принцип работы модуля зажигания автомобиля

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.

Катушки зажигания: функции и назначение

На стабильность работы катушки зажигания влияет множество факторов, включая тепловые нагрузки, которые могут привести к перегреву внутренних контуров, наличие влаги, вибрации двигателя. Пропуски зажигания и потери мощности двигателя могут возникнуть в результате механических повреждений катушки, коррозии или износа разъемов и проводов, низкого напряжения аккумуляторной батареи и попадания внутрь катушки конденсата и масла.

Катушки зажигания могут преждевременно выйти из строя в результате износа свечей зажигания и увеличения межэлектродного зазора, что ведет к росту напряжения пробоя. Также возможными причинами выхода из строя могут быть: перегрев внутренних контуров, износ и коррозия контактов, низкий заряд аккумуляторной батареи, вибрация двигателя. Основными признаками неисправности являются пропуски или отсутствие зажигания, детонация двигателя и замедленный разгон.

В современных автомобилях, оснащенных системой самодиагностики, при возникновении проблем с зажиганием загорается контрольная лампа неисправности двигателя, и система фиксирует диагностический код неисправности (DTC). Однако причина неисправности может быть не связана с катушкой зажигания. Поэтому сначала необходимо выполнить визуальную проверку и убедиться в отсутствии механических повреждений, например трещин или нагара на корпусе катушки зажигания. А также нужно проверить разъемы и провода на предмет коррозии и износа, измерить напряжение аккумуляторной батареи.

Если обнаружены дефекты катушки зажигания, необходимо определить причину неисправности, чтобы предотвратить повторение ситуации уже с новой катушкой зажигания.

Специалисты компании Delphi рекомендуют перед заменой или ремонтом катушек зажигания обратить внимание на такие нюансы, как:

Катушки зажигания Delphi отличаются высокоточной синхронизацией момента зажигания, что обеспечивает топливную экономичность и быстроту запуска двигателя. Катушки создают точное требуемое напряжение на свече зажигания, что улучшает работу двигателя и обеспечивает адаптивность к режиму работы двигателя, дорожным и окружающим условиям.

Оценить качество изделия можно по обмоткам первичной катушки.  Низкокачественные обмотки намотаны в три слоя. На тот факт, что катушка недостаточно пропитана, могут указывать пузырьки в эпоксидной смоле (хрупком термоотверждаемом полимере, в который залита катушка). Если смола нагреется до высокой температуры (характерной для системы зажигания), пузырьки в эпоксидной смоле, скорее всего, приведут к возникновенияю трещин.

Если эпоксидная оболочка треснет, прочность катушки снизится, она станет менее долговечной и эффективной.

Высококачественные обмотки катушки Delphi обеспечивают проход постоянного тока к первичной катушке. В результате во вторичной катушке наводится магнитное поле, под действием которого возникает импульс высокого напряжения, необходимый для генерирования искрового разряда на свечах зажигания, воспламеняющих топливовоздушную смесь. Следствием низкого качества конкурирующего изделия является ухудшенная передача электромагнитного потока, в результате чего нарушается момент подачи напряжения от первичного катушки ко вторичной.

Катушки зажигания Delphi оснащены резисторами для подавления электромагнитных помех, а в низкокачественных катушках конкурентов такие резисторы не предусмотрены. Электромагнитная несовместимость приведет к наведению помех, нарушению помехоустойчивости и отрицательно скажется на работе катушки и связанных с ней электрических компонентов, чувствительных к помехам. Если разрезать клапаны и заглянуть внутрь, различия становятся еще более очевидными.

Delphi постоянно подчеркивает важность использования высококачественных изделий, в том числе автомобильной электроники. Низкокачественные компоненты могут стать причиной отказов и, как следствие, дорогостоящего ремонта, так что кажущаяся выгода может обернуться убытками. Это еще один пример ложной экономии.

Компания DENSO на протяжении многих лет сохраняет лидерство в разработке технологий зажигания и тесно сотрудничает с автопроизводителями по всему миру. Именно DENSO первой в автомобильной отрасли разработала компактную индивидуальную катушку зажигания. Специалисты компании первыми применили микросхемы зажигания и диагональные индукционные обмотки, которые обеспечили стабильные характеристики при минимальных размерах. Катушки зажигания DENSO, поставляемые на рынок автозапчастей, являются оригинальной продукцией, полностью идентичной OEM-изделиям.

В ассортимент DENSO входят четыре типа катушек: обыкновенные распределительные катушки, двухискровые катушки зажигания, модули зажигания и индивидуальные катушки стержневого типа.

18 позиций катушек зажигания предназначены для замены 47 наименований оригинальных деталей и обеспечивают 234 варианта применения. Катушки зажигания DENSO предназначены для автомобилей Honda, Hyundai, Kia, Toyota, Lexus, Subaru, Suzuki, Chevrolet, Peugeot, Citroen, Mitsubishi и других.

Как и вся продукция DENSO, катушки зажигания исключительно надежны. Их усовершенствованная конструкция гарантирует стабильную работу при высокой температуре, подавление радиопомех и исключение пропусков в зажигании. Улучшенная магнитная отдача катушки позволяет быстрее достигать напряжения пробоя.

Катушки зажигания DENSO выдерживают экстремальные температуры и полностью защищены от попадания внутрь масла и воды, благодаря чему обеспечивают устойчивую работу двигателя.

Для обеспечения эффективного зажигания в современных двигателях с высоким КПД и низким уровнем выбросов требуется стабильность искрообразования. Высокое напряжение пробоя, которое необходимо для возникновения искры, обеспечивается катушкой зажигания за счет преобразования низкого напряжения аккумуляторной батареи автомобиля в напряжение в несколько тысяч вольт.

В прошлом система зажигания включала распределитель зажигания, который обеспечивал передачу высокого напряжения от катушки зажигания по проводам к свечам зажигания. В современных двигателях применяются системы зажигания без распределителя. Они обеспечивают подачу высокого напряжения непосредственно от катушек зажигания к свечам по сигналам датчиков и блока управления. Во многих современных двигателях катушки зажигания установлены непосредственно на свечах зажигания в свечных колодцах, это повышает стабильность и надежность зажигания. Именно для таких двигателей специалисты DENSO разработали компактную индивидуальную катушку зажигания, применив миниатюрные схемы зажигания и диагональные индукционные обмотки.

Катушки зажигания — Denso

Катушка зажигания – важный элемент системы зажигания двигателя. Основное назначение катушки – в нужный момент времени подать на свечу импульс высокого напряжения, служащий для образования искры достаточной силы в воздушном зазоре между электродами для воспламенения топливной смеси.

Катушки зажигания DENSO

Kатушка зажигания представляет собой трансформатор электрической энергии, преобразовывающий напряжение бортовой сети автомобиля 12В в высоковольтное напряжение. Современные катушки способны обеспечить величины напряжений до 30 кВ.

Несомненным лидером в разработке и производстве катушек зажигания является компания DENSO. Наше тесное сотрудничество с мировыми автопроизводителями позволяет нам разрабатывать передовые компоненты систем зажигания, отвечающие самым высоким требованиям, предъявляемым к современным автомобилям.

Именно наши инженеры первыми разработали индивидуальную катушку зажигания. Они использовали в катушках диагональные индукционные обмотки, позволившие существенно уменьшить размер этого важного узла без потери его характеристик, и использовали в системах зажигания микросхемы и электронные компоненты, что привело к значительному росту их надежности и быстродействия.

Преимущества катушек DENSO

  • Катушки зажигания на протяжении всего своего жизненного цикла обеспечивают высокие значения выходного напряжения.
  • Благодаря используемым в их производстве материалам способны обеспечить надежную работу двигателя и в жаркой пустыне и в условиях арктического холода.
  • Высококачественная защита из современных материалов предотвращает попадание внутрь влаги и технических жидкостей.
  • В модуле управления катушкой предусмотрены защитные схемы и фильтры радиопомех, исключающие влияние системы зажигания (электромагнитные наводки) на электронные и мультимедийные системы автомобиля.
  • Использование передовых технологий и высококачественных материалов позволяет нам производить высокоэффективные катушки зажигания малого размера, что позволяет производителям автомобилей существенно экономить место в подкапотном пространстве.
  • Универсальность катушек DENSO позволяет применять их на большинстве моделей автомобилей. К примеру, 25 моделей катушек зажигания, добавленных к ассортименту в сентябре 2018 года, являются альтернативным вариантом замены для 27 оригинальных запасных частей, что в целом дает 812 вариантов применения на автомобилях различных производителей. Причем вновь добавленные модели покрывают около 12% автопарка, что в натуральном выражении составляет примерно около половины миллиона автомобилей.

Разновидности катушек DENSO

Широкий ассортимент продукции DENSO представлен катушками зажигания следующих типов:

  • двухискровые катушки зажигания.  Устройства, одновременно формирующие высоковольтный импульс сразу для двух свечей. Искра в одном цилиндре поджигает топливо в камере сгорания, а вторая формируется «вхолостую», поскольку ее образование происходит на фазе выпуска отработавших газов из цилиндра. При следующем обороте коленчатого вала эффективное сгорание происходит во втором цилиндре пары. Такое распределение высоковольтных импульсов позволяет упростить конструкцию и сделать ее более миниатюрной, сконцентрировавшись на величине выходного напряжения и стабильности формирования высоковольтного импульса;
  • модули зажигания. Формируют высокое напряжение индивидуально для свечи каждого из цилиндров. Процесс формирования импульсов происходит на основе сигналов, полученных с различных датчиков ДВС, предварительно обработанных электронным блоком управления;
  • индивидуальные катушки, выполненные в виде стержня. Такие катушки устанавливаются непосредственно на наконечник свечи в свечном колодце. Преимуществами такого решения являются отказ от использования высоковольтных проводов и существенная экономия места в подкапотном пространстве.

Все приведенные типы катушек зажигания DENSO разработаны нашими инженерами с одной целью – получить на выходе вторичной обмотки стабильно высокий уровень напряжения пробоя, поскольку только с ним возможно формирование качественной искры. Только полное и эффективное сгорание топлива позволяет нам назвать двигатель с нашей системой зажигания экологичным и экономичным!

Рекомендации DENSO по уходу за катушкой зажигания

Простые и не требующие особых усилий рекомендации от наших специалистов позволят продлить жизненный цикл катушки зажигания.

  1. Своевременно очищайте от пыли и грязи корпус катушки. Проверяйте качество подключения высоковольтных проводов, их чистоту, отсутствие следов коррозии и окисления контактных соединений. Следите за тем, чтобы на корпусе устройства не образовывались трещины, через них внутрь может попасть влага, которая гарантированно выведет катушку из строя.
  2. Следите за признаками, потенциально ведущими к возможным неполадкам. Недопустимо появление на корпусе катушки следов прогаров от воздействия электрической дуги, сколов и трещин. При наличии таковых катушку лучше заменить.
  3. Следите за уровнем заряда аккумулятора. Недостаточное напряжение бортовой сети ведет к недостаточно высокому уровню напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания, а значит, и к более слабой искре. Помимо неполного сгорания топлива и увеличения его расхода, слабый аккумулятор вызывает более медленное формирование высоковольтных импульсов. При этом по обмоткам катушек в течение более длительного времени протекает электрический ток, нагревая их, что может привести к локальному перегреву обмоток и выходу катушки из строя.
  4. При наличии в системе высоковольтных проводов необходимо следить за их состоянием. Неисправный провод либо вовсе не доставляет высоковольтный импульс к свече, либо в нем «теряется» его большая часть. Изменение сопротивления провода ввиду плохого контакта, вызванного коррозией или окислением, приводит к значительной электрической нагрузке на катушку зажигания, что влечет за собой ее чрезмерный нагрев.

Диагностика неисправности катушки зажигания

Прежде чем приступить к диагностике катушки следует удостовериться в исправности и правильном функционировании других составляющих системы зажигания (свечей, высоковольтных проводов), поскольку именно они могут быть причиной неустойчивой работы двигателя. Необходимо убедиться в том, что в бортовой сети автомобиля присутствует необходимый уровень напряжения.

Существует несколько методик диагностики и поиска неисправности катушки зажигания. Для проведения диагностики нужны определенные приборы, инструменты и приспособления, а главное, базовые знания в области электротехники. В противном случае наиболее правильным решением будет обращение в специализированный сервисный центр, профессионально занимающийся диагностикой и ремонтом систем зажигания.

Проверка сопротивления и целостности обмоток

Осуществляется при помощи прибора, измеряющего электрическое сопротивление обмоток. Естественно, у каждой модели катушки эти значения свои, но усредненные значения сопротивления рабочих обмоток катушки зажигания находятся в следующих пределах: первичной обмотки – 3-3,5 Ом, вторичной – 5000-9000 Ом.

При подозрении на неисправность одной из катушек показания значений сопротивления обмоток всегда можно сравнить со значениями, полученными при измерении заведомо исправной катушки.

Нелишним будет удостовериться в отсутствии электрической связи управляющего катушкой проводника с выводами обмоток и «массой» автомобиля.

Если результаты измерений покажут обрыв обмотки или величины измерений будут сильно разниться с эталонными значениями – катушка зажигания неисправна, ее необходимо заменить.

Проверка на работающем двигателе

Когда один из цилиндров двигателя не работает, «троит» и есть подозрение на отсутствие искры в одном из цилиндров, можно провести быстрый тест по определению неработающего цилиндра. Для этого на работающем двигателе поочередно отключают разъемы от топливных форсунок и следят за изменениями в работе мотора. Отключение форсунки неработающего цилиндра никак не скажется на работе двигателя, во всех остальных случаях будет наблюдаться снижение оборотов и явно выраженная попытка прекращения работы.

Крайне нежелательно при проведении данного теста отключать разъемы, подключенные к катушкам зажигания, поскольку это действие может привести к выходу из строя исправного узла.

Проверка наличия искры

На испытательном стенде или непосредственно на двигателе автомобиля к выводу катушки подключается специальный электрический разрядник. После чего стартером приводится во вращение коленчатый вал мотора и наблюдается наличие или отсутствие искры на электродах разрядника. Данная процедура проводится для всех выводов катушки или индивидуальных катушек зажигания до момента выявления неисправности.

При проведении диагностики по этому методу применение разрядника, а не обычной свечи зажигания обязательно! Использование свечи может не выявить проблему, поскольку в цилиндре свеча работает в совершенно других условиях (высокая температура и давление в момент такта сжатия), отличных от условий искрообразования в атмосферном воздухе.

Катушки и модули зажигания.


Катушки зажигания и модули зажигания




Назначение и устройство катушки зажигания

Бортовая электрическая сеть современных автомобилей питается источниками тока напряжением 12 В. Однако, для пробоя искрового промежутка (зазора) между контактами свечи зажигания требуется напряжение в несколько тысяч вольт, поскольку воздух и смеси газов, составляющие рабочую смесь, имеют значительное электрическое сопротивление. По этой причине в системах зажигания двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси используют специальные трансформаторы – катушки зажигания, которые преобразуют низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтное напряжение, подаваемое к свечам зажигания для искрообразования.

Как и любой трансформатор, катушка зажигания способна преобразовывать напряжение только при переменном токе, изменяющемся по величине или (и) направлению. Такой ток (изменяющийся по величине) возникает в низковольтной цепи катушки зажигания в моменты разрыва и смыкания цепи с помощью контакторов прерывателя-распределителя, или импульса, поступающего от электронного блока управления (в двигателях с ЭСУД).

Современные катушки зажигания изготовляются на номинальное напряжение 12 В. Все катушки зажигания, используемые в системах зажигания автомобильных двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси, имеют аналогичную конструкцию, отличаясь лишь обмоточными данными, конструкцией отдельных узлов и деталей, а также наличием дополнительных устройств, габаритными и установочными размерами.

Основными частями катушки зажигания (рис. 1) являются: сердечник 6 первичной 4 и вторичной 3 обмотками, крышка 12 с выводами 1, 11, 14 низкого и 13 высокого напряжения.

Обычно применяются катушки зажигания, оснащенные добавочным резистором 8, смонтированным в керамическом изоляторе 9. Сердечник 6 катушки зажигания, как правило, набирают из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга окалиной. Тем самым уменьшаются вихревые токи, образующиеся при пульсациях магнитного потока. Сверху сердечника расположена трубка 10 из электротехнического картона, на которую в несколько слоев намотана вторичная обмотка 3. Она выполняется из эмалированного провода марки ПЭЛ диаметром 0,06…0,1 мм и имеет большое число витков (17500…26000).
Для улучшения изоляции слои вторичной обмотки отделены друг от друга конденсаторной бумагой. Первые и последние восемь рядов, где возникают потенциалы наибольшей величины, изолируются четырьмя-шестью слоями бумаги, остальные – двумя слоями. Для уменьшения напряжения между слоями витки первых и последних четырех рядов наматываются с интервалом 1…2 мм.

Поверхность вторичной обмотки изолируют лакотканью и кабельной бумагой. Фарфоровый изолятор 5 предотвращает возможность пробоя вторичной обмотки на кожух 7. Поверх вторичной обмотки намотана первичная обмотка 4 (провод марки ПЭЛ диаметром 0,57…0,77 мм), состоящая из небольшого числа витков (250…300). Межслойная изоляция первичной обмотки представляет собой кабельную бумагу. Размещается первичная обмотка ближе к кожуху 7 для лучшего охлаждения катушки. Вокруг первичной обмотки расположен магнитопровод 2, состоящий из двух разрезанных по оси тонкостенных цилиндров, выполненных из трансформаторной стали.

Все элементы конструкции катушки зажигания находятся в металлическом кожухе 7. Герметичность обеспечивается прокладкой между кожухом 7 и карболитовой крышкой 12. Внутренняя полость большинства катушек заполнена трансформаторным маслом.

Рис. 1. Катушки зажигания: 1 — низковольтный вывод; 2 — наружный магнитопровод; 3 — вторичная обмотка; 4 — первичная обмотка; 5, 9 — изоляторы; 6 — сердечник; 7 — кожух; 8 — добавочный резистор; 10 — контактная пластина высокого напряжения; 11, 14 — низковольтные выводы «ВК» и «ВК-Б»; 12 — крышка; 13 — наконечник высоковольтного вывода; 15 — шинки

Добавочный резистор 8 служит для предотвращения падения напряжения в низковольтной цепи зажигания при пуске двигателя стартером. Он выполняется в виде спирали из нихромовой или никелевой проволоки и крепится в двух половинах керамического изолятора 9. Концы спирали приварены к двум шинкам 15 посредством которых резистор присоединяют к низковольтным выводам 11 и 14 катушки зажигания.

Все катушки зажигания располагаются на карболитовой крышке 12. Вторичная обмотка присоединяется к высоковольтному выводу 13 катушки зажигания. Общий конец первичной и вторичной обмоток соединен с выводом 1. Первичная обмотка соединена с выводом 11. К выводу 14 присоединена только шинка добавочного резистора.

Выводы 1 и 13 не маркируются. Маркировка вывода 11 – «ВК», вывода 14 – «ВК-Б».

На крышке катушки зажигания Б-117 (рис. 1, а), не имеющей добавочного резистора 8, расположены выводы 1, 13 и вывод «+», к которому присоединен конец первичной обмотки.

Катушка зажигания 27.3705, применяемая в системах бесконтактного зажигания, аналогична по конструкции катушке зажигания контактной системы зажигания. Соединение обмоток выполнено по автотрансформаторной схеме.
Особенностью конструкции является относительно низкое сопротивление первичной обмотки (0,5 Ом), что позволяет получать стабильные выходные характеристики при уменьшении напряжения питания до 6 В. В конструкции предусмотрена защита катушки зажигания от взрыва при выходе из строя электронного коммутатора.

***



Модули зажигания инжекторных двигателей

Существенно отличаются от традиционных конструкция и технология изготовления катушек зажигания для систем с низковольтным распределением. Например, двухвыводная катушка зажигания 29.3705, применяемая в составе микропроцессорной системе управления двигателем ВАЗ-21083 (рис. 1, б), выполнена по специальной технологии, включающей пропитку обмоток эпоксидными компаундами и последующую опрессовку обмоток морозостойким полипропиленом, образующим собственно корпус катушки. Поскольку такие катушки оснащаются встроенными коммутаторами, их называют модулями зажигания.

Модуль зажигания состоит из корпуса, внутри которого находятся две двухвыводные катушки зажигания и двухканальный коммутатор (два высоковольтных электронных коммутирующих блока). Коммутатор служит для включения и выключения тока в первичной обмотке катушки зажигания. На корпусе выполнены четыре высоковольтных вывода катушек зажигания, которые соединяются со свечами зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.
К двум выводам одной обмотки присоединяются провода на первый и четвертый цилиндр, к двум выводам другой обмотки провода на второй и третий цилиндр. Искра проскакивает за рабочий цикл дважды в каждом цилиндре — во время такта сжатия — рабочая искра, поджигающая рабочую смесь, на такте выпуска – холостая искра.

Токоподающий и управляющие провода от блока управления присоединены к модулю через соединительную колодку.

Модуль зажигания работает по следующему принципу.
Контроллер рассчитывает необходимое время включенного состояния в зависимости от текущих оборотов коленчатого вала и напряжения бортовой сети и подает на коммутатор управляющий сигнал. В течение времени включенного состояния (времени накопления) ток в первичной обмотке катушки зажигания возрастает до заданного оптимального значения, при котором величина запасаемой энергии достигает максимума. Если время накопления слишком велико, то катушка зажигания будет работать с насыщением, что приведет к ее перегреву и снижению КПД.

Таким образом, обработав сигналы датчиков (ДПКВ, ДМРВ, температуры, детонации и др.), блок управления рассчитывает оптимальный угол опережения зажигания и подает команду на модуль зажигания о срабатывании первой или второй пары катушек. Модуль зажигания формирует импульсы высокого напряжения и через высоковольтные провода подает их на соответствующие свечи зажигания.

Неисправный модуль зажигания приводит к затрудненному запуску холодного двигателя, рывкам и провалам при разгоне особенно на непрогретом двигателе (рывки могут исчезнуть после прогрева двигателя, а вместе с ним и модуля зажигания), неустойчивой работе двигателя на холостом ходу (особенно при прогреве), повышенному расходу топлива. Пропуски искрообразования ведут к выбросу богатой смеси в нейтрализатор, что приводит к выходу его из строя.

При появления подозрения на неисправность модуля зажигания следует вначале проверить высоковольтные провода, свечи зажигания, электрическую цепь модуля.

Дальнейшее улучшение характеристик катушек зажигания направлено на совершенствование конструкции и технологии производства катушек зажигания с замкнутой магнитной системой, обладающих большими коэффициентами передачи энергии и длительностью искрового разряда по сравнению с катушками с разомкнутой системой и одинаковой запасаемой энергией в первичной цепи.

***

Прерыватели-распределители


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Катушки зажигания контактных и бесконтактных систем зажигания, тип

Катушки зажигания систем зажигания автомобилей являются повышающим автотрансформатором напряжения и служат для преобразования прерывистого тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (11-25 кВ), для пробоя воздушного зазора между электродами свечи зажигания.  

Катушки зажигания контактных, контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания автомобилей, типы, конструкция, устройство, принцип работы.

По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа:

— С разомкнутой магнитной цепью.
— С замкнутой магнитной цепью.

В катушках с разомкнутой магнитной цепью значительную часть пути магнитный поток проходит по воздуху, поэтому в воздушном пространстве сосредотачивается основная часть электромагнитной энергии. В катушках с замкнутой магнитной цепью основную часть пути магнитный поток проходит через стальной магнитопровод и только лишь незначительную часть пути — через воздушные зазоры величиной порядка нескольких десятых миллиметра каждый.

Общее устройство катушки зажигания.

Электромагнитная энергия запасается как в воздушных зазорах, так и в стали. В катушках с замкнутой магнитной цепью затраты меди меньше, чем в катушках с разомкнутой цепью. В отношении затрат стали имеет место обратное явление.

По выполнению обмоток катушки зажигания с разомкнутой магнитной цепью разделяются на два типа: с внутренней и наружной первичной обмоткой. Последние имеют ряд преимуществ:

— Лучшие условия охлаждения.
— Масса привода вторичной обмотки меньше, что удешевляет их изготовление.
— Меньше сопротивление вторичной обмотки.

Поэтому многие катушки зажигания выполняются с наружной первичной обмоткой. По типу изоляции катушки зажигания делятся на маслонаполненные и “сухие”. Трансформаторное масло нужно в катушке для изоляции проводов обмоток и теплоотвода. В “сухих” катушках зажигания роль изолятора выполняет компаунд.

Катушки зажигания контактных систем зажигания, устройство.

Типовая автомобильная катушка зажигания представляет собой электрический автотрансформатор с разомкнутой магнитной цепью. Сердечник катушки зажигания набран из пластин трансформаторной стали, толщиной 0,35 мм, изолированных друг от друга окалиной для снижения вихревых токов Фуко. На сердечник надета изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка.

Каждый слой этой обмотки изолирован конденсаторной бумагой, а последние слои намотаны с зазором между витками 2-3 мм, чтобы уменьшить опасность пробоя изоляции. Первичная обмотка намотана поверх вторичной обмотки, что облегчает отвод от нее тепла. Корпус катушки зажигания штампован из листовой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитоотвод из трансформаторной стали.

Фарфоровый изолятор (снизу) и карболитовая крышка (сверху) предотвращают возможность пробоя между сердечником и корпусом катушки. Крышка имеет четыре выходные клеммы: центральную — высоковольтную и три низковольтных — безымянную и клеммы “ВК” (включение) и “ВК-Б” (включение от батареи). Один конец вторичной обмотки выводится к клемме высокого напряжения через контактную пластину и пружину.

Высоковольтная клемма с помощью наконечника соединяется через высоковольтный провод с центральным электродом крышки распределителя. Другой конец вторичной обмотки и конец первичной обмотки соединены между собой (автотрансформаторная связь обмоток) и подведены к безымянной клемме на крышке. Эта клемма соединяется с клеммой “Р” распределителя. Другой конец первичной обмотки соединен с клеммой “ВК”.

Общее устройство катушки зажигания с четырьмя выводными клеммами.

Число витков обмоток катушки зажигания зависит от ее типа и находится в пределах 180-330 — для первичной и 18 000-22 000 — для вторичной. Соответственно, диаметр провода первичной обмотки 0,52-0,86 мм, а вторичной обмотки 0,07-0,09 мм. Коэффициент трансформации (Ктр) равен отношению числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки — W2/W1.

Пространство между обмотками и корпусом катушки зажигания заполнено изолирующим наполнителем — трансформаторным маслом. Герметичность карболитовой крышки в кожухе обеспечивается прокладкой.

К клеммам “ВК-Б” подсоединен добавочный резистор, установленный в керамическом изоляторе. Добавочный резистор может крепиться как на самой катушке, так и отдельно от нее. Сопротивление резистора в зависимости от типа катушки 1,0-1,9 Ом. При пуске двигателя катушка зажигания питается от аккумуляторной батареи, напряжение которой понижено (до 6-8 В) из-за потребления стартером большего тока, что приводит к снижению тока в первичной обмотке и развитию катушкой вторичного напряжения.

С учетом этого обстоятельства первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжение 6-8 В, а остальное напряжение источника гасится в добавочном резисторе. Последний, при пуске двигателя закорачивается, и первичный ток возрастает, что обеспечивает достаточную величину вторичного напряжения для пробоя искрового промежутка свечи зажигания.

Общее устройство катушки зажигания с тремя выводными клеммами.

Дополнительное сопротивление является также вариатором, то есть в зависимости от нагрева изменяет сопротивление. При малых оборотах двигателя, ток, протекающий через первичную обмотку катушки зажигания, достигает большой величины, что нежелательно, т. к. начинают усиленно обгорать контакты прерывателя и возрастает возможное вторичное напряжение, которое при увеличении (например, с увеличением зазора между электродами свечи) может привести к пробою бегунка или в другом “слабом месте”.

С нагревом же, вариатор увеличивает сопротивление и уменьшает первичный ток. В некоторых системах зажигания (например автомобилей ВАЗ) добавочный резистор отсутствует, что обусловлено высокими характеристиками электропусковой системы. Благодаря чему напряжение аккумуляторной батареи при пуске снижается незначительно.

Характеристики и параметры катушек зажигания контактных, контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания автомобилей.

Особенности катушек зажигания Б117, Б117-А и Б115-В.

Особенностью катушек зажигания Б117 (А) и Б115-В, имеющих большое сопротивление первичной обмотки, является то, что, если случайно оставить включенным зажигание, катушка не выйдет из строя, а произойдет полный разряд аккумуляторной батареи.

Вместо катушки зажигания Б115-В, которую устанавливают на автомобили Москвич и ИЖ, можно применять катушку Б117-А без добавочного резистора. Причем эта замена не только возможна, но и желательна.

Катушки зажигания контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания.

Конструкция катушек зажигания для контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания аналогична конструкции катушки зажигания классической батарейной системы зажигания. Различие в основном состоит в намоточных данных. Катушки зажигания Б114 и Б118 — маслонаполненные.

Особенности устройства катушек зажигания Б114 и Б118 с тремя выводными клеммами.

Один конец вторичной обмотки соединен с высоковольтным выводом, а второй с корпусом катушки зажигания, на массу. При таком выводе вторичной обмотки исключается воздействие высокого напряжения на выходной (силовой) транзистор коммутатора. При установке на автомобиль корпус этих катушек зажигания должен быть хорошо соединен с массой.

Катушка зажигания Б118 применяется с коммутатором ТК-200, использование других катушек с этим коммутатором невозможно. Маслонаполненная катушка Б116 взаимозаменяема с “сухой” 31.3705. Однако Б116 обладает более высокой живучестью при перегревах и прочих неприятностях.

По материалам книги «Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей».
Ходасевич А. Г., Ходасевич Т. И.

Похожие статьи:

  • Почему в машине плохо работает отопитель, причины, способы устранения неисправности, как правильно пользоваться отопителем зимой.
  • Как правильно выбрать моторное масло для автомобиля, допуски моторного масла, определение уровня содержания присадок в моторном масле и его класса вязкости.
  • Схема самодельной охранной системы автомобиля, принцип работы, датчики, инвертор напряжения, сборка схемы и эксплуатация охранной системы.
  • Доводка-притирка поверхности детали, абразивная и химико-механическая, составы притирочных паст и суспензий для доводки-притирки поверхностей деталей.
  • Обработка поверхностей без снятия стружки, калибрование, дорнование, обкатывание, раскатывание, алмазное выглаживание, центробежно-ударный наклеп поверхностей без снятия стружки.
  • Сигнализатор перегоревшей лампы в автомобиле, назначение, принцип работы, принципиальная схема, сборка и настройка сигнализатора.

Как проверить исправность катушки зажигания

Катушка зажигания создает высокое напряжение, которое требуется для работы самой системы и создания искры между контактами свечей зажигания. Большинство двигателей с распределительной системой зажигания оснащается одной катушкой зажигания, в некоторых случаях – двумя катушками зажигания. В системах без распределителя зажигания (DIS) применяется несколько катушек зажигания. В двухискровых системах на каждую пару цилиндров приходится одна катушка зажигания. В других системах DIS и системах с катушками карандашного типа на одну свечу (COP) на каждый цилиндр или свечу зажигания устанавливается собственная катушка зажигания. 

Катушка зажигания играет роль трансформатора напряжения. Она превращает напряжение 12В в несколько тысяч вольт.  

Вторичное напряжение создает искру в зазоре между электродами свечи, оно зависит от зазора, электрического сопротивления свечи зажигания и высоковольтных проводов, состава топливовоздушной смеси, нагрузки на двигатель и температуры свечи. Напряжение может меняться от 5000 вольт до 25000 вольт и более. В некоторых системах достигается максимальное напряжение, равное 40000 вольт. 

Как работает катушка зажигания

В катушке зажигания имеются две обмотки, которые намотаны на пластинчатый металлический сердечник. Первичная обмотка, имеющая несколько сотен витков, соединена с двумя внешними контактами катушки. Положительный вывод (+) катушки подключен к выключателю зажигания и АКБ, а отрицательный вывод (-) – к модулю зажигания и затем на «массу» кузова. Вторичная обмотка имеет несколько тысяч витков и подсоединена одним концом к положительному контакту первичной обмотки, а другим – к высоковольтному выводу в центральной части катушки. 

Соотношение витков вторичной и первичной обмоток составляет 80 к 1. Чем выше соотношение, тем выше выходное напряжение катушки. Мощные катушки зажигания обычно имеют более высокое соотношение числа обмоток по сравнению со стандартными катушками.

После замыкания первичной обмотки на «массу» по ней протекает электрический ток. Он создает сильное магнитное поле вокруг металлического сердечника и «заряжает» катушку энергией. Требуется примерно 10-15 мс для максимальной зарядки катушки зажигания. 

Затем модуль зажигания размыкает первичную цепь катушки. Это приводит к внезапному исчезновению магнитного поля. Энергия, запасенная в катушке, создает ток во вторичной обмотке. В зависимости от соотношения числа витков обмоток напряжение увеличивается в 100 или более раз. Этого достаточно, чтобы  между контактами свечи зажигания «пробежала» искра. 

Неисправности катушек зажигания

Катушки зажигания очень надежные и прочные устройства. Причинами неисправности данных трансформаторов могут быть нагрев и вибрация, при этом повреждаются обмотки и возникает пробой изоляции, что в свою очередь приводит к короткому замыканию или обрыву цепей обмоток. Наибольшую опасность для катушки зажигания представляет перегрузка, вызванная неисправностью свечи зажигания или высоковольтного провода. 

Если свеча зажигания или высоковольтный провод повреждены и имеют чрезмерно высокое сопротивление, напряжение катушки зажигания может повышаться для пробоя ее изоляции. 

Изоляция большинства катушек зажигания может получить повреждение в результате превышения напряжения в 35000 вольт. После этого вторичное напряжение катушки зажигания падает, появляются пропуски зажигания под нагрузкой, катушка не выдает напряжения, достаточного для работы и пуска двигателя. 

Если на положительном контакте катушки имеется напряжение АКБ и при замыкании на «массу» модулем зажигания она не создает искру, значит, катушка неисправна и требует замены.  

Подсказка: если модуль зажигания несколько раз не сработал, это, возможно, связано с неисправностью катушки зажигания. Внутренние пробои или замыкания в катушке зажигания могут стать причиной неисправности модуля зажигания. 

Диагностика катушки зажигания

Если неисправность возникла в системе зажигания распределительного типа, она оказывает влияние на работу всех цилиндров двигателя. Двигатель трудно запустить или возникают пропуски зажигания под нагрузкой, которые происходят то в одном, то в другом цилиндре. В системах, не имеющих распределитель зажигания (DIS), или оснащенных катушками карандашного типа (COP) на каждую свечу неисправность в катушке зажигания влияет на работу только одного цилиндра (или двух цилиндров, если применяется двухискровая система зажигания DIS с так называемой «холостой» искрой). Здесь оба цилиндра работают от одной катушки, но в разных циклах. 

Если двигатель работает неровно (с пропусками зажигания) и включается лампа «Проверить двигатель», необходимо использовать диагностический сканер для проверки кода, связанного с пропусками зажигания.  


    На двигателях 1996 г. выпуска и более современных моторах с системой OBD II  неисправность катушки обычно отображается в форме кода P030X. Здесь «X» представляет собой номер цилиндра, в котором возникают пропуски зажигания.  Код P0301, например, означает, что в цилиндре #1 зафиксированы пропуски зажигания. Но пропуски зажигания могут возникнуть не только в результате поломки в системе зажигания, но также из-за проблем в системе подачи топлива, цилиндро-поршневой группы, поэтому пропуски зажигания не всегда являются прямым следствием неисправной катушки, свечи зажигания или высоковольтного провода. 

Если произошло замыкание или обрыв в цепях катушки зажигания, может быть выдан соответствующий код. При его отсутствии необходимо измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток зажигания цифровым мультиметром. Необходимо также снять и проверить состояние свечи зажигания, в том числе зазор между контактами и цвет нагара на контактах свечи. Возможно, пропуски возникают в результате масляных отложений или сильного нагара. Также следует  проверить высоковольтный провод, чтобы убедиться в том, что его сопротивление соответствует требуемому значению. 

Если катушка, свеча зажигания и высоковольтный провод в порядке, пропуски зажигания являются следствием загрязнения или повреждения топливной форсунки (следует проверить сопротивление форсунки и напряжение питания, использовать индикатор «NOID» для проверки наличия импульсов управления блока PCM). Если форсунка исправна, следует проверить компрессию,  исправность клапанов или наличие утечки через прокладку головки блока цилиндров. 

Замечание: ваш двигатель с системой зажигания COP прокручивается как положено, но при этом отсутствует искра, в этом случае проблема отнюдь не в одной или нескольких катушках зажигания. Вероятно, неисправен датчик положения коленчатого или распределительного вала, отсутствует напряжение питания в системе зажигания или вышел из строя модуль зажигания (при его наличии),  неисправна цепь управления катушками зажигания блока PCM.

Проверка катушки зажигания

Предупреждение: запрещено отсоединять высоковольтный провод от свечи зажигания или с катушки зажигания для проверки искры. Помимо поражения электрическим током снятие провода сулит резкий рост вторичного напряжения и опасность повреждения катушки. Единственный правильный способ проверить искрообразование состоит в том, чтобы использовать тестер для свечей зажигания KV/ARC или щуп для проверки системы зажигания COP. 

При наличии неисправности в катушке следует измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток с помощью омметра. Если есть отклонение от нормы, катушку меняют. 

Катушку зажигания также можно проверить с помощью омметра с 10МОм входным сопротивлением. См. руководство по ремонту для получения сведений о характеристиках катушки зажигания.

 

Для тестирования катушки зажигания целесообразно подключить измерительные провода к контактам первичной обмотки (+ и -). В большинстве случае сопротивление обмотки составляет 0,4 – 2Ом. Нулевое сопротивление свидетельствует о коротком замыкании в катушке, а высокое сопротивление указывает на обрыв в цепи.

Вторичное сопротивление измеряется между положительным контактом (+) и выводом высокого напряжения. Современные катушки зажигания с пластинчатым сердечником обычно имеют сопротивление 6000-8000Ом, в другие свыше 15000Ом. 

В катушках других конструкций первичные контакты могут быть расположены в разъеме или спрятаны. См. данные руководства по ремонту для поиска контактов обмоток и тестирования катушки зажигания.

  

Неисправная катушка зажигания может вывести из строя блок PCM

Чем ниже сопротивление в первичной обмотке, тем выше ток через катушку, а, значит, и риск выхода из строя блока PCM. Это может также привести к снижению вторичного напряжения, слабому искрообразованию, затрудненному пуску двигателя, вибрациям, пропускам зажигания под нагрузкой или в момент ускорения.

Значительное сопротивление или обрыв первичной цепи катушки зажигания не всегда ведет к выходу из строя блока PCM, но оно сопровождается падением вторичного напряжения. 

Короткое замыкание во вторичной обмотке катушки зажигания сокращает эффективность искрообразования, но модуль PCM не ломается.

Следствием повышенного сопротивления или обрыва во вторичной обмотке катушки может стать ослабление или отсутствие искры в цилиндрах или поломка блока PCM из-за сильной самоиндукции в первичной обмотке.

Замена катушки зажигания

Новая катушка должна быть аналогична заменяемой (если вы не планируете усовершенствовать систему зажигания).

При замене катушки зажигания все контакты и соединения необходимо очистить, проверить отсутствие коррозии и надежность подключений. Коррозия повышает сопротивление в электрических проводниках, неустойчивое соединение (дребезг), обрыв, что, в конечном счете, сокращает срок службы катушки. Для снижения опасности пробоя из-за повышенной влажности рекомендуется использовать диэлектрическую свечную смазку на контактах катушки. Например, на двигателях Форд с катушками COP влажность является основным фактором выхода из строя катушек зажигания. 

Если двигатель имеет неисправность, катушки будут работать в жестких условиях. Неисправности могут быть вызваны высоким вторичным сопротивлением (изношенные свечи зажигания или большой зазор между электродами свечи), обеденная топливовоздушная смесь (загрязнение форсунок, утечка разрежения или негерметичность клапана рециркуляции отработанных газов). 

При большом пробеге (двигатель с системой зажигания COP) следует установить новые свечи зажигания в случае неисправной катушки, свечи эксплуатируются более 45000 миль, а платиновые или иридиевые свечи – свыше 100000 миль

Катушка зажигания | Устройство автомобиля

 

Как устроена катушка зажигания?

Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (15-24 тыс. В). Она состоит (рис.96) из железного корпуса, в котором на фарфоровом изоляторе 9 установлен сердечник 5, набранный из отдельных пластин, изготовленных из электротехнической стали, изолированных друг от друга окалиной. На сердечник одета картонная трубка 7, поверх которой намотана вторичная обмотка 6, состоящая из 18-24 тыс. витков медного эмалированного провода диаметром 0,07-0,1 мм. Поверх вторичной обмотки намотана первичная обмотка 8, состоящая из 270-330 витков медного эмалированного провода диаметром 0,72-0,86 мм. Между витками и обмотками имеется изоляционная бумага. Концы первичной обмотки выведены на выводные клеммы 1 и 2. Вторичная обмотка одним концом соединена с первичной непосредственно в катушке, второй конец выведен на центральную клемму 3. Поверх обмоток установлены два полукольца 10, изготовленных из мягкой стали и представляющих собой магнитопроводы, по которым замыкаются магнитные силовые потоки. Внутренняя полость корпуса заполнена трансформаторным маслом, улучшающим изоляцию обмоток. Сверху корпус закрывается изоляционной крышкой с отверстиями для выводных клемм. Последовательно в цепь первичной обмотки включен резистор 4, сопротивление которого колеблется от 0,7 до 40 Ом. Один конец резистора соединен шиной с клеммой «ВК», а другой – с «ВКБ».

Рис.96. Катушка зажигания.

Какое назначение дополнительного резистора?

Дополнительный резистор предназначен для автоматического регулирования силы тока в первичной цепи в зависимости от времени замкнутого состояния контактов прерывателя. При работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала время замкнутого состояния контактов прерывателя велико и сила тока в цепи возрастает, резистор нагревается и препятствует увеличению силы тока в первичной обмотке, предохраняя ее от перегрева. С увеличением частоты вращения коленчатого вала время нахождения контактов прерывателя в замкнутом состоянии уменьшается, через резистор проходит меньшей силы ток, он охлаждается и не оказывает сопротивления прохождению тока, чем повышается надежность работы системы зажигания. Во время пуска двигателя стартером резистор автоматически закорачивается, что ведет к увеличению силы тока в первичной цепи тока низкого напряжения, следовательно, увеличивается напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания.

Как устроена катушка зажигания при транзисторной системе зажигания?

Особенностью катушки зажигания, применяемой при контактно-транзисторной или бесконтактной транзисторной системе зажигания, является то, что она выполнена по трансформаторной схеме, т. е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой. Концы первичной обмотки выведены к двум клеммам, расположенным на карболитовой крышке. Одна клемма обозначена буквой К, другая не имеет обозначения. Один конец вторичной обмотки присоединен к корпусу катушки, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленном в центральной клемме катушки. При таком выводе вторичной обмотки ток высокого напряжения не проходит через транзистор, что предотвращает его пропой. Вторичная обмотка имеет 43475 витков медного провода диаметром 0,06 мм, первичная – 180 витков медного провода диаметром 1,25 мм с сопротивлением 0,4 Ом. Малая величина сопротивления обмотки позволяет увеличить силу тока в первичной цепи до 7-8 А, что при меньшем количестве витков создает сильный магнитный поток, способствующий получению во вторичной обмотке напряжения 30 тыс. В. Катушка на автомобиле должна надежно соединяться с «массой».

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»

катушка зажигания, обмотки, ток

Смотрите также:
Функция катушки зажигания

— информация о детали

Катушка зажигания представляет собой высоковольтный (слаботочный) трансформатор, который преобразует 12-вольтовый источник питания автомобиля в 25-30 000 вольт, необходимые для преодоления зазора свечи зажигания, тем самым вызывая возгорание.

Как работают катушки зажигания

С развитием системы управления двигателем, катушки зажигания подверглись полной переработке. Ушли в прошлое традиционные бочкообразные змеевики, заполненные маслом / асфальтом, теперь практически все производители используют заполненные смолой пластиковые змеевики всех форм и размеров. Они меньше, легче и эффективнее, но, к сожалению, не всегда надежнее.

Хотя они кажутся совершенно разными, они по-прежнему полагаются на законы электромагнетизма Фарадея для генерации этого высокого напряжения.

Когда напряжение проходит через первичные обмотки (от батареи (+ ve) через переключатель зажигания до земли (–ve)), вокруг обмоток создается магнитное поле (поток). Если напряжение прерывается (выключается), магнитное поле коллапсирует, что создает напряжение во вторичных обмотках.Это генерируемое или индуцированное напряжение зависит от соотношения обмоток (первичной и вторичной), конструкции катушки и от того, как быстро напряжение включается и выключается.

Выключателем, который использовался много лет, были контакты зажигания. Они механически приводились в действие двигателем и синхронизировались с запуском зажигания непосредственно перед тем, как поршень достиг верхней мертвой точки. В конце 70-х и начале 80-х годов электронное зажигание заменило механические контакты. Это обеспечило более высокую скорость переключения (следовательно, более высокое выходное напряжение) и более точную настройку момента зажигания (отсутствие механического переключателя для износа / ухудшения). В электронном зажигании использовался бесконтактный датчик (датчик Холла или индуктивного типа), который был предшественником современных датчиков кулачка / кривошипа.

В связи с тем, что правительственное законодательство диктует необходимость постоянно снижать концентрацию смеси, а производители двигателей разрабатывают все более и более мощные двигатели, возникла необходимость в системах зажигания с более высоким напряжением. Высокое давление в цилиндре, температура в камере сгорания и концентрация бедной смеси затрудняют проскакивание искры через зазор свечи, поэтому требуется искра более высокого напряжения.К наиболее требовательным приложениям относятся приложения с турбонаддувом / наддувом, обедненной смесью или прямым впрыском бензина. После появления электронного зажигания конструкторы обратились к разработке катушки зажигания.

К этому моменту традиционная система зажигания достигла своего предела. Он становился «насыщенным» при более высоких требуемых напряжениях, и искались альтернативы. Более высокие напряжения, необходимые для зажигания искры, также вызывают проблемы под капотом с изоляцией выводов высокого напряжения (HT), как по напряжению, так и по излучению.Требовалась новая конструкция системы зажигания, что привело к разработке пластиковых катушек, наполненных смолой, и снижению популярности распределителей и выводов HT.

Разработка этих «пакетов» катушек стала возможной только с появлением пакетов автоматизированного проектирования (САПР). Катушки проектируются и тестируются перед производством. Узел катушки теперь точно согласован с другими компонентами системы зажигания (свечи, ступень привода ЭБУ и т. Д.), Которые являются неотъемлемой частью системы управления двигателем.

Вторичная цепь катушки теперь полностью изолирована от первичной (см. Схему ниже), это позволяет использовать «двусторонние» катушки с двумя выходами HT, они также включены в многоцилиндровые «блоки», состоящие из сборки двойных оконечные катушки для настройки «катушки на цилиндр». Кроме того, поскольку катушки из смолы могут быть меньше и любой формы, их можно даже устанавливать непосредственно на свечу зажигания (катушки с карандашом).

Катушки на штекере уменьшают электрическую емкость цепи HT и уменьшают количество компонентов HT за счет удаления «слабого звена» — вывода HT.Это также увеличивает надежность системы зажигания.

Эти типы катушек бывают всех форм и размеров — карандашные катушки, блочные катушки, кассетные катушки.

Совет по тестированию

При проверке катушек зажигания начните с основ:

  1. Выполните внешние проверки на наличие признаков утечек (отслеживание) HT, проверьте изоляционный материал на трещины, проверьте клеммы на предмет коррозии.

  1. Затем перейдите к проверке внутренних сопротивлений, проверьте первичную и вторичную обмотки, проверьте сопротивление (если есть) между двумя цепями.Сравните показания с соответствующими руководствами по данным.

Вышеупомянутые испытания выявят множество неисправностей, однако полное испытание очень затруднено, поскольку наиболее частые отказы происходят с нарушением внутренней изоляции. Трещины возникают в смоле, изолирующей первичную обмотку от вторичной. Это вызывает утечку напряжения HT через первичные обмотки. Без специального оборудования это невозможно проверить. Проверка сопротивления между катушками с помощью обычного омметра просто покажет обрыв цепи, неисправности обнаруживаются только при 30 000 вольт, пытающихся выйти.Таким образом, проверка сопротивления первичной и вторичной обмоток не гарантирует исправности катушки зажигания.

Внимание: Поскольку теперь катушка управляется ЭБУ, любое повреждение внутренней изоляции катушек может привести к отказу ЭБУ.

Катушки зажигания всегда следует заменять комплектами. Все катушки на транспортном средстве проделали одинаковую работу, поэтому, если одна из них вышла из строя, другие будут уходить — при замене отдельных блоков риски дальнейшего отказа зажигания значительно увеличиваются. При установке сменной катушки важно использовать высококачественный блок, чтобы избежать дальнейшего преждевременного выхода из строя. Катушки зажигания между двигателями проходят тщательные испытания, чтобы гарантировать, что они соответствуют спецификации оригинального оборудования и дают установщикам уверенность в том, что они устанавливают качественный продукт, обеспечивающий высокий уровень производительности и оптимальный срок службы.

Источник: СМПЭ

Признаки неисправной или неисправной катушки зажигания

Катушки зажигания — это электронная система управления двигателем, которая 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 большинстве новых конструкций 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 в двигателе, 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 наиболее 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 для водителя. Если вы подозреваете, что катушки зажигания вашего автомобиля неисправны, обратитесь к профессиональному специалисту YourMechanic на осмотр автомобиля, чтобы определить необходимость замены катушек.

Плохие свечи зажигания или катушка зажигания?

Все двигатели со временем теряют некоторую мощность, но регулярное техническое обслуживание помогает регулировать эту потерю.Однако, каким бы большим или маленьким ни был ваш двигатель, без топлива, воздуха и искры он не выдает никакой мощности. Засоренные топливные форсунки и воздушные фильтры создают проблемы для грузовиков, автомобилей и мотоциклов, а также могут вызвать поломку свечей зажигания. Но они не единственные потенциальные виновники отсутствия искр. Иногда проблема со свечой зажигания на самом деле связана с катушкой зажигания.

Как катушка зажигания работает со свечами зажигания? Арчи Стивенс держит новую платиновую свечу зажигания и более старую обычную свечу, которая была установлена ​​в VW Jetta Тукса Туркеля | Джек Милтон / Portland Press Herald через Getty Images

Хотя свечи зажигания и катушки зажигания не одно и то же, они обе являются частью зажигания автомобиля.Или, скорее, часть системы зажигания автомобиля с бензиновым двигателем. Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания, потому что дизельное топливо воспламеняется от сжатия, а не от искры.

Системы зажигания развивались на протяжении десятилетий, объясняет Champion Auto Parts , но в целом они работают одинаково. Есть 2 части: первичное зажигание и вторичное зажигание. Первое вступает в игру, когда вы нажимаете кнопку пуска или поворачиваете ключ. Он замыкает цепь и передает питание от аккумулятора на катушку зажигания и обратно.Это вызывает образование магнитного поля в катушке зажигания.

В этот момент включается вторичная система зажигания. Как поясняет Advance Auto Parts , точный механизм зависит от того, есть ли у вас «обычная» система с распределителем, более современная система без распределителя или новейшая система катушки на выступе. Но в результате система зажигания на короткое время прерывает магнитное поле внутри катушки зажигания.

Катушка зажигания — это, по сути, трансформатор с проводом, объясняет Хейнс .Самые простые из них состоят из 2 витков проволоки вокруг железного сердечника. Когда магнитное поле отключается, возникает электрический ток между внутренней и внешней катушками. Это увеличивает напряжение аккумулятора с 12 вольт до 50 000 вольт, сообщает AutoZone , или даже больше.

Катушка зажигания Denso типа «катушка на свече» | Denso

Почему такое высокое напряжение? Потому что это то, что приводит в действие свечи зажигания. Без такого высокого напряжения ток не смог бы пройти через зазор между электродами свечи зажигания.Никакого скачка тока, никакой искры.

Признаки неисправности катушки зажигания и неисправной свечи зажигания

СВЯЗАННЫЙ: Я случайно перекрестил перемычки, вот что случилось

Поскольку вашему двигателю нужны как свечи зажигания, так и катушки зажигания, в случае их отказа автомобиль, грузовик или мотоцикл перестанут работать. Но определить, в чем проблема, бывает непросто. Это потому, что, как объясняет Autoblog , у них есть несколько общих симптомов.

Например, Autoblog сообщает, что если ваш двигатель начинает пропускать зажигание, теряет мощность или грубо работает на холостом ходу, это может быть признаком неисправной свечи зажигания.Но эти признаки также могут указывать на неисправную катушку зажигания. Индикатор проверки двигателя также может указывать на то и другое, а также на трудности с запуском двигателя.

СВЯЗАННЫЙ: Есть ли проблемы с аккумулятором для гибридов Toyota RAV4 2019 и 2020 годов?

Раньше, если ваша машина не заводилась, это было признаком неисправности стартера или катушки зажигания. Это потому, что в ранних системах зажигания была только одна катушка зажигания, питавшая все свечи зажигания через распределитель, сообщает Haynes .Однако более поздние модели DIS заменили распределитель на комплект катушек и несколько катушек, сообщает CarsDirect . А действующий стандарт «катушка на свече» дает каждой свече зажигания свою собственную катушку зажигания, устанавливаемую сверху, поясняет NAPA .

Кроме того, если ваша катушка зажигания неисправна, это означает, что любая вилка, к которой она подключена, также перестает работать должным образом.

Можете ли вы исправить это самостоятельно?

Существуют способы диагностики неисправной катушки зажигания, Привод сообщает, независимо от того, какая у вас система зажигания.

Самый простой способ — использовать специализированные тестеры искр или контрольные лампы, доступные как для дистрибьюторов, так и для современных катушек, Autofella и CarParts report. Они прикрепляются непосредственно к проводке и указывают, когда по ней течет заряд.

СВЯЗАННЫЕ С: Какие инструменты вам нужны в вашем наборе инструментов обслуживания?

Другой распространенный способ диагностировать проблему — подключить мультиметр и проверить сопротивление внутренней и внешней катушек. Если он выходит за пределы диапазона, указанного производителем, катушку зажигания необходимо заменить. Тем не менее, неисправные катушки могут пройти этот тест. Однако стоит отметить, что плохие свечи зажигания и провода свечей могут повредить катушки, а не только наоборот.

Еще один простой способ проверить катушку или свечу зажигания — это поменять местами детали. Поскольку вам, скорее всего, все равно придется заменить свечи зажигания, подключите подозрительную катушку зажигания к новой свече с новой проводкой.Если он по-прежнему не срабатывает, это катушка. Или просто отсоединяйте провода от каждого цилиндра по одному. Если обороты двигателя на холостом ходу не меняются, катушка этого цилиндра выходит из строя.

СВЯЗАННЫЙ: В чем разница между обслуживанием бензиновых и дизельных грузовиков?

К счастью, если в вашем автомобиле есть система «катушка на вилке», заменить катушки не сложнее, чем заменить сами свечи. Haynes сообщает, что более старые конструкции DIS могут потребовать снятия крышки двигателя, но они обычно удерживаются только несколькими винтами.Однако обратите внимание, какой провод свечи зажигания подключается к какой катушке, если у вас есть блок катушек. Иначе вы потеряете угол опережения зажигания двигателя и создадите больше проблем.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

Как определить, что у вас неисправный пакет катушек

На более новых автомобилях распределитель заменяется комплектом катушек . Это комплект катушек зажигания с электронным управлением, который регулируется компьютером автомобиля и используется для создания искры для свечей зажигания каждого цилиндра двигателя.Вообще говоря, блоки змеевиков намного надежнее распределителей, поскольку в них нет движущихся частей и они срабатывают гораздо реже, чем распределители. Блоки катушек обычно создают лучшую искру, что, в свою очередь, способствует лучшему сгоранию и увеличению мощности двигателя автомобиля.

Как работает пакет катушек

При образовании искры на свече зажигания пожар должен возникать от источника высокого напряжения, чтобы в цилиндре сгорело как можно больше топлива. Каждый раз, когда начинается процесс сгорания, змеевик накапливает энергию от 50 000 до 75 000 вольт.Когда электронный модуль управления (автомобильный компьютер) посылает сигнал на регулятор зажигания, напряжение передается от блока катушек через кабели свечи зажигания к свече зажигания.

Когда искра проходит к свече зажигания, она прыгает из зазора свечи зажигания на землю, вызывая взрыв топливовоздушной смеси внутри камеры цилиндра.

Проблемы с пакетом катушек

Обычно, если пакет катушек неисправен, происходит потеря огня или искра в одном или нескольких цилиндрах.Это вызывает то, что обычно называют пропуском зажигания. Пропуски зажигания могут вызвать сопротивление коленчатого вала и обычно приводят к очень плохой работе двигателя.

Общие симптомы неисправного блока катушек

Неисправный блок катушек обычно имеет симптомы, похожие на неисправную свечу зажигания. Некоторые из наиболее распространенных явных признаков того, что катушка может быть неисправной, включают:

  • Неровный холостой ход
  • Необъяснимо громче обычного двигателя
  • Заметная нехватка мощности
  • Значительное падение оборотов при разгоне без видимой причины
  • Мигающий или периодически включающийся индикатор проверки двигателя
  • Активная сигнальная лампа газа при большом количестве бензина в автомобиле
  • Дым из выхлопной трубы выходит периодически, а не непрерывным потоком

Как проверить пакет катушек

К счастью, есть простой способ проверить пакеты катушек в вашем автомобиле и убедиться, что они работают должным образом.Вам необходимо использовать омметр, чтобы проверить целостность блока катушек. Убедитесь, что у вас есть приблизительные значения сопротивления для блока катушек. Чтобы найти эту информацию, поищите информацию о двигателе вашего автомобиля в Интернете или купите руководство Чилтона или Хейнса, чтобы узнать, каким должно быть значение мегаомов на катушке.

Катушки и дистрибьюторы

В то время как в прошлом автомобили использовали распределитель для передачи тысяч вольт, необходимых для создания искры от катушки зажигания к свечам зажигания, современные системы зажигания теперь используют одну катушку для каждой свечи зажигания или в некоторых случаях одну катушку для двух свечей зажигания.Часто эти несколько катушек монтируются в один монтажный блок с несколькими выводами, отсюда и термин «пакет катушек».

Преимущества блока катушек
Блоки катушек начали внедряться во многих транспортных средствах в конце 1990-х годов. Основная причина, по которой большинство производителей обратились к катушкам, заключается в их большей надежности. Многие блоки катушек не требуют обслуживания на пробеге от 120 000 до 150 000 миль. Кроме того, распределители очень подвержены выходу из строя, если они намокли или двигатель оказался на несколько секунд погруженным под воду.Змеевики имеют тенденцию работать даже после того, как они были тщательно залиты водой.

Помимо того, что блоки катушек более надежны, они, как правило, обеспечивают большую мощность и крутящий момент, чем обычный распределитель. Поскольку пакет змеевиков обычно создает гораздо более эффективную искру, также известно, что он обеспечивает небольшое улучшение топливной эффективности по сравнению с автомобилями, в которых используются стандартные крышки распределителя. В то время как некоторые современные автомобили все еще используют распределительную систему, есть обновления послепродажного обслуживания, которые многие автолюбители добавляют для повышения производительности, сокращения технического обслуживания и повышения экономии топлива.

Какой комплект катушек работает с роторным двигателем?

Для большинства роторных двигателей требуется другой тип блока катушек зажигания. Ниже приведены две, одна для стандартной замены, а другая — для блока катушек с более высоким напряжением.

Замена оригинального оборудования
Beck Arnley — хорошо известное имя в области производства запчастей для автомобилей. Их любят многие механики, особенно те, которые работают в основном на импортных автомобилях. Комплект катушек роторного двигателя Beck Arnley 178-8025 является прямой заменой оригинальных деталей оборудования на старых автомобилях Mazda с роторным двигателем.Вы можете рассчитывать заплатить около 55 долларов за один.

Performance Replacement
M&W Ignition Systems — довольно известное имя на рынке импортных высокопроизводительных систем. Их номер детали PAK005 — это пакет катушек зажигания с высокими эксплуатационными характеристиками для энтузиастов, которые не боятся потратить немного больше на высококачественную деталь с высокими характеристиками. При цене около 245 долларов за комплект с двумя катушками для прямого зажигания, эти комплекты катушек будут обеспечивать годы безупречной работы.

При заказе пакета катушек для вашего автомобиля, оборудованного роторным двигателем, вам необходимо знать год и модель, а также объем двигателя, чтобы гарантировать, что вам предоставлены правильные детали.

Закон Фарадея и самовоспламенение

Как получить 40 000 вольт на свече зажигания в автомобиле, если для начала у вас есть только 12 вольт постоянного тока? Основная задача зажигания свечей зажигания для воспламенения газо-воздушной смеси выполняется с помощью процесса, основанного на законе Фарадея.

Первичная обмотка катушки зажигания намотана с малым количеством витков и имеет небольшое сопротивление. Применение батареи к этой катушке вызывает протекание значительного постоянного тока. Вторичная катушка имеет гораздо большее количество витков и поэтому действует как повышающий трансформатор. Но вместо того, чтобы работать от переменного напряжения, эта катушка спроектирована так, чтобы производить большой скачок напряжения, когда ток в первичной катушке прерывается. Поскольку индуцированное вторичное напряжение пропорционально скорости изменения магнитного поля через него, быстрое размыкание переключателя в первичной цепи, чтобы снизить ток до нуля, будет генерировать большое напряжение во вторичной катушке в соответствии с законом Фарадея.Высокое напряжение вызывает искру в промежутке свечи зажигания, чтобы воспламенить топливную смесь. В течение многих лет это прерывание первичного тока осуществлялось путем механического размыкания контакта, называемого «точками», в синхронизированной последовательности для передачи импульсов высокого напряжения через поворотный переключатель, называемый «распределителем», к свечам зажигания. Одним из недостатков этого процесса было то, что прерывание тока в первичной катушке генерировало индуктивное обратное напряжение в этой катушке, которое, как правило, приводило к возникновению искры на точках.Система была улучшена за счет размещения конденсатора большого размера на контактах, так что скачок напряжения имел тенденцию заряжать конденсатор, а не вызывать деструктивное искрение на контактах. Используя старое название конденсаторов, этот конкретный конденсатор был назван «конденсаторный».

Более современные системы зажигания используют транзисторный переключатель вместо точек для прерывания первичного тока.

Транзисторные переключатели содержатся в твердотельном модуле управления зажиганием.Современные конструкции катушек вырабатывают импульсы напряжения порядка 40 000 вольт при прерывании подачи 12-вольтного питания от батареи.

Некоторые современные двигатели имеют несколько катушек зажигания, установленных непосредственно на свечах зажигания. Вместо одиночных импульсов напряжения они могут в некоторых условиях двигателя производить три импульса напряжения. Показанное расположение катушек установлено на двигателе Dodge.

Как катушка зажигания с высокой выходной мощностью способствует повышению производительности?

Катушка зажигания с высокими рабочими характеристиками улучшает работу двигателя по четырем важным направлениям.Во-первых, более высокое напряжение позволяет увеличить зазор свечи зажигания, что приводит к более устойчивому начальному ядру пламени в начале горения. Результат — увеличение крутящего момента двигателя в реальном мире. Во-вторых, наличие большего напряжения на ответвлении означает, что напряжение, необходимое для перекрытия промежутка свечи зажигания, достигает его быстрее, оставляя меньше времени для отклонения напряжения через неизбежные отложения углерода на свече зажигания. В-третьих, более высокий потенциал напряжения создает более сильный «толчок» электрического потока к вилке, что приводит к увеличению электрического тока, т.е.е. больше энергии, больше хватки. В-четвертых, с более высоким напряжением есть больше резерва для нестандартных ситуаций, таких как поездка вдвоем при подъеме на плохом топливе в жаркий день со слишком низким давлением в шинах и встречным ветром 20 миль в час.

Эта последняя мысль подводит нас к вопросу о том, какое напряжение обычно используется свечой зажигания. Дело в том, что напряжение, необходимое для перекрытия зазора свечи, не является постоянным, но всегда изменяется и не приближается к уровню выходного напряжения катушки зажигания.То есть катушка зажигания на 60 000 вольт зажигает свою свечу зажигания только при напряжении 60 000 вольт, когда она имеет высокие требования (нагрузка), повышенные обороты и давление в цилиндре, но чаще при 7 000-20 000 вольт на холостом ходу и при малой нагрузке. Как такое может быть и зачем тогда лишнее? Когда свеча зажигания вот-вот загорится, происходит то, что воздух внутри ее зазора, конечно, не проводит ток и должен быть таким. Фактически, он временно становится проводящим, и это называется причудливым названием, связанным с атомами и тому подобным, «ионизация».». Это просто означает, что воздух готов к току электричества. Думайте об этом как о молекулах воздуха, которые настолько нагреваются и возбуждаются быстро нарастающим напряжением на вилке, что в результате напряжение может протекать через этот взволнованный воздух, чтобы преодолеть зазор в вилке.

Сколько напряжения требуется для ионизации, зависит от нескольких факторов, начиная от степени сжатия (давления) в цилиндре и заканчивая степенью износа электродов свечи. Но в круглых числах можно с уверенностью представить 5000-7000 вольт на холостом ходу.Однако как только дроссельная заслонка используется, она увеличивается, и если трансмиссия включается, нагрузка становится очевидной, и требования возрастают еще больше. Итак, давайте остановимся на 15-20 000 вольт для велосипеда в круизном режиме. Теперь идите в гору, и требования возрастают. Включите слишком высокую передачу для условий, и она возрастет. С силой дерните дроссельную заслонку, и она увеличится. При спуске с горы она уменьшается, при переключении на более низкую передачу она уменьшается. Таким образом, фактическое напряжение повсюду во время езды на велосипеде, а более высокое напряжение гарантирует, что его всегда достаточно и что оно будет быстро достигнуто.

Спросите своих товарищей-гонщиков, таких как Сесил Таунер, Райан Шнитц, Бад Йодер, Марк Пакетт, Бен Найт и Дуг Витт, что они думают о своих Energycoils!

[content_block id = 45075 slug = energycoil-footer]

Ремонт и обслуживание газонокосилок Riverside

Как работает система зажигания магнетрона? Как это можно проверить?

Теория и тестирование системы зажигания

В 80-е годы появился волшебный черный ящик, катушка зажигания Magnetron ™, первая по-настоящему электронная система зажигания Briggs & Stratton.Системы зажигания с точкой прерывания для большинства производителей небольших двигателей с воздушным охлаждением полностью исчезли за последние 20 лет. В точечной системе магниты маховика вращаются мимо ножек запального якоря. Сам якорь состоит из двух отдельных обмоток из медной проволоки — первичной и вторичной — одна на другую. Основы физики говорят нам, что когда магнитное поле (магнит маховика) прорезает (движется мимо) проводника (медный провод), создается поток электронов (электричество).Однако поток электронов возникает только тогда, когда у нас есть полная цепь. Это означает, что точки должны быть закрыты. Нам также говорят, что чем быстрее происходит движение между полем и проводником, тем больше мощность.

Помните уроки естествознания в начальной школе? В какой-то момент вашей школьной карьеры предприимчивый учитель намотал кусок медной проволоки на гвоздь и прикрепил концы проволоки к батарее с сухими элементами. Горстка скрепок мгновенно прижалась к гвоздю и отпала при отключении аккумулятора.Электронный поток через проводник вызывает магнитное поле. Когда точки закрываются, поток электронов вызывает магнитное поле вокруг первичной обмотки. Это поле также охватывает вторичный. Теперь точки размыкаются, разрывают цепь и разрушают поле через первичную обмотку. Обрушивающееся на себя поле — это движение, подобное вращающемуся магнитному полю маховика. Это движение происходит со скоростью, намного превышающей скорость вращения маховика — близкой к скорости света. Быстро схлопывающееся поле разрывает вторичную обмотку, в которой на каждый виток первичной обмотки приходится шестьдесят витков провода, создавая в 60 раз больше напряжения, создаваемого в первичной обмотке.В итоге вторичная обмотка может создавать до 25000 вольт в некоторых системах, которые используются для преодоления воздушного зазора свечи зажигания и воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания.

Теперь о черном ящике. Твердотельные системы зажигания Magnetron ™, по сути, заменяют механические прерыватели на транзисторы. То есть заменяем механический переключатель на электронный. Отсутствие движущихся частей, искрение, регулировка и надежность.

Теперь, когда у нас есть представление о том, как все это работает, давайте посмотрим на мясо и картофель, которые необходимы для создания хорошей искры.

Маховик:

Магнит маховика должен генерировать достаточное магнитное поле для запуска цепочки событий в движении. Честное испытание — держать маховик на краю магнитом вверх. Поместите лезвие отвертки с прямым лезвием 10 дюймов №3 (1/4 дюйма) напротив магнита. Отпустите отвертку. У магнита должно быть достаточно силы, чтобы держать отвертку прямо. Если мы пройдем этот тест, предположим, что с магнитом все в порядке.

Скорость вращения:

Помните, что скорость является фактором.Двигатель должен быть остановлен на минимальной скорости 250 об / мин, прежде чем катушка даже подумает о запуске. Густое масло в зимний день или сильная паразитарная нагрузка могут вызвать проблемы. Здесь тоже играют роль клиенты. Люди невысокого роста или пожилые люди могут не обладать достаточными рычагами или силой, необходимой для достижения оборотов, необходимых для активации электроники магнетрона.

Свеча зажигания:

Свеча зажигания является основным элементом уравнения. Для новой свечи зажигания может потребоваться около 10 000 вольт.030-дюймовый зазор при холодном двигателе. Когда двигатель горячий, он уменьшается до 4000, поскольку электроны легче испускаются с горячей поверхности. Это одна из причин, по которой старые электронные лампы в радиоприемниках должны были нагреться до того, как радиоприемник заработает. . Электроны также легче испускаются из острого края, чем из круглого. Свеча зажигания начинает требовать все больше и больше напряжения, поскольку край центрального электрода становится менее определенным. И, наконец, внутренняя короткая свеча или свеча, загрязненная углеродом / маслом, просто шунтирует выброс высокого напряжения прямо на землю без искры или с недостаточной искрой.

Катушка зажигания:

Катушка зажигания, вероятно, самая простая вещь для проверки и, следовательно, первое, что нужно проверить, приступая к поиску неисправностей системы зажигания. Установите искровой тестер 19368 между высоковольтным проводом и надежным заземлением двигателя. Проверните двигатель (не менее 250 об / мин) и посмотрите, нет ли искры в окошке тестера. Каким бы простым это ни казалось, это довольно всеобъемлющий тест. Зазор между электродами тестера составляет 0,166 дюйма. Те, кто разбирается в электронах, подсчитали, что для преодоления этого зазора требуется около 13000 вольт.Нам нужно 10 000, чтобы перепрыгнуть разрыв на холодной свече зажигания. Сложите все это, и у нас будет запасное напряжение. Поскольку температура змеевика может усугубить незначительные дефекты змеевика, которые обычно не являются решающим фактором, такой же тест можно провести на прогретом двигателе. Двигатель глохнет при работе? Подсоедините тестер к свече зажигания и запустите двигатель. Когда двигатель заглохнет, следите за окном. Если есть искра, проблема не в катушке зажигания. Между прочим, этот тест нагружает катушку намного выше тех требований, которые она могла бы увидеть в работе.Думаю об этом. Мы просим катушку создать достаточно напряжения, чтобы перепрыгнуть через ДВА промежутка — тестер и вилку. Если ваш двигатель запускается и работает нормально в холодном и горячем состоянии, у вас исправная катушка зажигания.

Вы можете выполнить еще один дополнительный тест. Проверьте полное сопротивление (сопротивление) вторичной цепи при комнатной температуре. Подсоедините один измерительный провод омметра к выводу свечи зажигания высоковольтного провода, а другой — к ламинированному стеку (заземлению). Значение сопротивления должно находиться в диапазоне от 2500 до 5000 Ом.Если бесконечно (нет непрерывности), существует внутренняя разрыв цепи. Заменить катушку. Если бесконечно и двигатель работает, ваша проблема заключается во внутреннем обрыве провода высокого напряжения, плохом креплении вывода свечи зажигания или неправильном соединении провода высокого напряжения с катушкой. Штифт внутри корпуса катушки протыкает провод. Если штифт не соприкасается с сердечником провода, непрерывности не будет. Катушка часто имеет достаточно доступного напряжения, чтобы перепрыгнуть через зазор, поэтому вы увидите искру. Внутренняя дуга, возникающая в высоковольтном проводе, в конечном итоге создаст сопротивление, достаточное для снижения производительности системы зажигания.Если ваше значение сопротивления намного ниже 2500 Ом, существует внутреннее короткое замыкание. Заменить катушку.

А теперь как насчет сказок о старых женах, которые не соответствуют действительности.

· Ржавчина на магнитах маховика приводит к потере искры. Не правда. Магнитное поле не заботится о ржавчине. Это не влияет на это.

· Лучше всего использовать ярко-голубую искру. Желто-оранжевая искра означает слабое зажигание. Не правда. Цвет искры практически ничего не определяет. Самая горячая искра — это ультрафиолет, которого мы не видим.Голубая искра холодна по сравнению с ультрафиолетом. Оранжевый и желтый цвета происходят от частиц натрия в воздухе, ионизирующихся за счет высокой энергии искрового промежутка.

· Приложив свечу зажигания к блоку и вытащив двигатель, можно проверить выход катушки зажигания. Не правда. Катушка зажигания будет генерировать достаточно мощности только для того, чтобы перепрыгнуть через зазор свечи. При сжатии свечу для срабатывания требуется вдвое больше напряжения. Эта проверка не является точным испытанием катушки и может ввести в заблуждение.

· Слишком большой воздушный зазор якоря предотвратит искру. Не правда. Ну вроде как неправда. Воздушные зазоры Briggs & Stratton нельзя делать слишком большими, чтобы предотвратить искру, при условии, что катушка исправна и двигатель вращается достаточно быстро. Широкий воздушный зазор, скажем 0,030 дюйма, хоть немного замедлит опережение зажигания, так как магнитному полю требуется больше времени для создания внутри обмотки катушки.

Катушки зажигания, особенно катушки магнетрона, редко выходят из строя. Если есть подозрение, выполните описанные проверки точно так, как указано.

САМОЕ ВАЖНОЕ: Обязательно изолируйте катушку от жгута проводов оборудования, а также от жгута проводов двигателя. Правильно, отсоедините провод заземления зажигания от самой катушки и воспользуйтесь искровым тестером. Многие технические специалисты обманываются, заменяя исправную катушку, потому что провод заземления катушки замыкается на кусок листового металла. НЕ прикрепляйте тестер к свече зажигания для этого теста. Двигатель может запуститься. Без установленного заземляющего провода вы не сможете его выключить.Если катушка должным образом заземлена на блок двигателя, частота вращения двигателя составляет не менее 250 об / мин и магниты маховика в порядке, в окошке тестера должна быть искра. Если нет, повторите тест, дважды проверив вашу процедуру. По-прежнему нет искры? Тогда и только тогда замените катушку.

Последняя мелочь — все катушки зажигания Magnetron ™ имеют код даты изготовления, нанесенный на корпус катушки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта