Как называется катушка зажигания: Как назвать катушку зажигания?: ru_auto — LiveJournal

Содержание

Устройство катушки зажигания

Катушкой зажигания называется высоковольтный повышающий импульсный трансформатор, входящий в состав электрической системы автомобиля. Первичная обмотка трансформатора, рассчитанная на низковольтные импульсы напряжения, имеет относительно мало витков провода большого сечения. Вторичная обмотка, рассчитанная на высокое выходное импульсное напряжение, выполнена с значительно большим количеством витков провода малого сечения.

Конструктивно автомобильные трансформаторы подразделяются на два вида: с магнитной цепью разомкнутой и с магнитной цепью замкнутой.

Особенностью катушек с разомкнутой магнитной цепью является способность магнитного потока проходить основную часть своего пути в воздухе, вследствие чего большая часть электромагнитной энергии концентрируется в воздушном пространстве.

Катушка зажигания автомобиля

Особенностью катушек с замкнутой магнитной цепью является прохождение магнитным потоком основной части своего пути по стальному магнитопроводу.

На производство катушек с замкнутой цепью требуется значительно меньшее количество меди и большее количество стали, чем на катушки с разомкнутой цепью, в которых, напротив, используется большее количество меди и меньшее стали. Конструкция катушки с разомкнутой цепью предусматривает расположение вторичной обмотки под первичной, так как вторичная обмотка имеет меньшую массу и требует лучших условий охлаждения.

Конструкция замкнутых катушек предусматривает расположение первичной обмотки внутри вторичной.

Катушка зажигания с разомкнутой магнитной цепью

В состав катушки зажигания, имеющей разомкнутую магнитную цепь, входят следующие элементы: железный сердечник; первичная обмотка с количеством витков медного провода сечением 0,8 мм от 250 до 400; трубка изоляторная; вторичная обмотка с количеством витков от

19000 до 25000; железный корпус с магнитопроводами; крышка из непроводящего материала; клеммы проводов; добавочное сопротивление.

Конструкция катушки зажигания с разомкнутой цепью предполагает расположение первичной обмотки над вторичной обмоткой, а также наличие изоляционного слоя между ними. Оба вывода первичной обмотки подсоединены к клеммам крышки, выполненной из непроводящего материала. Вторичная обмотка подсоединена к центральной клемме крышки только одним выводом, второй вывод подсоединен к первичной обмотке.

Сердечник, входящий в состав катушки зажигания, представляет собой набор узких стальных пластинок, разделенных изоляционными прокладками. Такая конструкция сердечника препятствует образованию вихревых токов.

Сердечник, нижней его частью, располагается в фарфоровом изоляторе. Весь внутренний объем катушки зажигания заполнен маслом, предназначенным для использования в трансформаторах.

В первичной цепи зажигания имеется добавочный резистор, величина сопротивления в котором варьируется в пределах от 0,7 до 20 Ом. В конструкцию добавочного резистора входит спираль, керамические гнезда и две шины.

В случае вращения вала двигателя с низкой частотой контакты прерывателя остаются замкнутыми, и значение силы тока в цепи первичной катушки увеличивается. При этом происходит нагрев добавочного резистора, и его сопротивление сразу возрастает. Это, в свою очередь, способствует увеличению сопротивления в токовой цепи. Возросшее значение сопротивления снижает силу тока и предохраняет катушку зажигания от перегрева.

При увеличении частоты вращения вала контакты прерывателя начинают размыкаться, значение силы тока в цепи первичной обмотки падает, вследствие чего снижаются нагрев резистора и сопротивление токовой цепи.

Советы по устранению неисправностей системы зажигания для максимального продления срока ее службы

15 мая 2017 | статья

Компания DENSO рассказывает о ключевом факторе эффективного сгорания и способах точного диагностирования неисправностей системы зажигания

Для обеспечения эффективного сгорания топливовоздушной смеси в современных двигателях с высоким КПД и низким уровнем выбросов требуется стабильная и высокая выходная мощность зажигания.

Высокое напряжение, необходимое для зажигания, обеспечивается катушкой зажигания, то есть трансформатором, который имеет первичную и вторичную обмотки, расположенные на железном сердечнике.

Основное назначение катушки зажигания — преобразование низкого напряжения аккумуляторной батареи автомобиля в тысячи вольт, поступающих на свечу зажигания для создания искры. Свечи зажигания воспламеняют топливовоздушную смесь в камере сгорания. 

Иногда катушки зажигания выходят из строя до истечения их обычного срока службы в результате износа или повреждения. Причиной отказа может быть перегрев, вызванный внутренними короткими замыканиями, вибрация, низкий заряд аккумуляторной батареи, неисправные провода высокого напряжения и механическое повреждение. 

 

Существует несколько признаков неисправности катушки зажигания. Среди них:

•           отсутствие зажигания: отсутствие зажигания по причине того, что искра не образуется;

•           двигатель глохнет: двигатель глохнет, однако можно выполнить его повторный пуск;

•           плохая динамика: медленный разгон автомобиля или пропуски зажигания в двигателе.

При этом имеется множество способов эффективного использования катушек зажигания и увеличения срока их службы. Например, простая проверка правильности соединения катушки зажигания со свечой зажигания — неправильная установка может стать причиной повреждения свечи зажигания.

При возникновении проблем с зажиганием в автомобиле с электронной системой зажигания скорее всего загорится контрольная лампа неисправности двигателя и будет зарегистрирован диагностический код неисправности (DTC). Однако это может быть связано с неисправностью другой системы. Сначала следует убедиться в отсутствии механических повреждений, например, трещин или нагара на корпусе катушки зажигания. Также следует проверить свечи и провода на предмет коррозии и износа, измерить напряжение аккумуляторной батареи в системе зажигания и убедиться в отсутствии следов попадания воды и масла.

Ранее использовались распределительные системы зажигания, в которых высокое напряжение от катушки зажигания распределялось между свечами зажигания с помощью распределителя и проводов высокого напряжения.

В современных двигателях применяются системы зажигания без распределителя (DLI), которые также называются системами непосредственного зажигания (DIS). Они обеспечивают подачу высокого напряжения непосредственно от катушек зажигания к свечам.

В двигателях, оснащенных электронной системой зажигания DLI, высокое напряжение создается с помощью катушек стержневого типа, которые установлены непосредственно на свечах зажигания, по одной на каждый цилиндр.

 

Катушка зажигания стержневого типа представляет собой трансформатор, состоящий из следующих компонентов:

•           первичная обмотка, которая преобразует электрическую энергию в магнитную;

•           сердечник, который является магнитным контуром для накопления магнитной энергии;

•           вторичная обмотка, которая преобразует изменения магнитного потока в электрическую энергию с высоким напряжением.

Свечи зажигания

Свечи зажигания — это важнейшие компоненты, играющие основную роль в процессе зажигания и оказывающие сильнейшее влияние на эффективность двигателя.

Когда высокое напряжение, созданное системой зажигания, подается на центральный и заземляющий электроды свечи зажигания, происходит пробой сопротивления между электродами, начинает протекать ток разряда, и образуется электрическая искра. Энергия искры воспламеняет сжатую топливовоздушную смесь.

Этот разряд, происходящий за предельное короткое время (около 1/1000 секунды), является чрезвычайно сложным процессом. Задача свечи зажигания заключается в стабильном образовании мощной искры между электродами в точно заданное время для запуска процесса сгорания топливовоздушной смеси.

Использование иридиевых свечей зажигания позволяет увеличить мощность и крутящий момент двигателя.

Благодаря исключительной воспламеняющей способности сверхтонких электродов (0,4 мм) иридиевых свечей зажигания DENSO увеличивается эффективность сгорания, что приводит к сокращению выбросов вредных веществ. Кроме того, улучшается топливная экономичность и увеличивается запас хода, что станет отличным подспорьем для автовладельцев, практикующих поездки на большие расстояния.  

Назад

Нет искры с катушки зажигания — причины, почему катушка не дает искру

Катушка зажигания (КЗ) — это элемент системы зажигания, который создает высоковольтный импульс электрической энергии, преобразуя низковольтное напряжение от аккумулятора или генератора. Благодаря КЗ становится возможным воспламенения воздушно-топливной смеси в силовом агрегате. Происходит это при помощи искры, возникающей между электродами свечи зажигания. Однако если искры нет, автомобиль не сможет нормально функционировать.

Если нет искры с катушки зажигания, но вы находитесь в движении, определить это можно по ряду признаков. Например, если силовой агрегат начал “троить” или работать неправильно, значит причина может быть в КЗ. Это обусловлено конструкцией современных автомобилей и двигателей: в отличие от старых авто, сегодня моторы разрабатываются таким образом, чтобы при выходе катушки из строя агрегат продолжал работать. С перебоями, но работать, даже если речь идет о модели двигателя с одиночными катушками.

Остальные признаки также напрямую связаны с работой силовой установки, например, она может начать функционировать рывками, снижается мощность и так далее. В такой ситуации следует провести комплексную диагностику, так как источником проблем может быть не КЗ, а свеча или другие элементы автомобиля. Ситуация осложняется тем, что признаки поломок в этих случаях очень похожи.

Какая должна быть искра с катушки зажигания

Существует несколько способов проверить работоспособность КЗ в автомобиле. Один из них называется “на искру”, а воспользоваться им автовладельцы могут даже в дороге, будучи далеко от автосервиса. Чтобы проверить работоспособность КЗ данным методом, выполните ряд действий:

  • Осмотрите высоковольтный провод, который идет от свечей зажигания до катушки, на предмет целостности изоляции. Зажигание нужно предварительно выключить.

  • Если изоляция не нарушена, можно приступать к проверке КЗ: со свечи первого цилиндра нужно снять наконечник и подсоединить его к другой, заранее подготовленной исправной свечи. В случае нарушения изоляции на проводке, потребуется ее замена.

  • Заведите машину. Если КЗ функционирует правильно, между электродами возникнет искра определенного цвета. Неполадок с проводкой или катушкой зажигания следует ожидать, если цвет слабый и желтый. При нормальных условиях оттенок будет ярко-фиолетовым. Катушка неисправна и нуждается в ремонте или замене в том случае, если искра отсутствует вовсе.

Почему нет искры с катушки зажигания: из-за чего возникают неполадки

Сегодня даже современные КЗ имеют некоторый ресурс, выработав который эти детали выходят из строя. У разных комплектующих отличается и срок службы, однако существуют факторы риска. Из-за них КЗ вырабатывают свой ресурс быстрее, впоследствии теряя возможность создавать искру.

Такими факторами являются:

  • попадание влаги на любые части устройства;

  • разрушение внутренней изоляции из-за перегрева, что в конечном итоге влечет за собой перегорание КЗ.

Если один из этих факторов начал воздействовать на катушку зажигания, ее окончательная поломка может возникнуть не сразу, а спустя какое-то время. Одновременно с этим процессом, пока КЗ еще работает, автовладелец может заметить следующие признаки, сигнализирующие о наличии проблем с деталью:

  • пропуски зажигания, во время которых силовой агрегат начинает троить;

  • при разгоне снижается мощность мотора;

  • двигатель автоматически переходит в режим safe-mode и продолжает работать в нем;

  • на приборной панели загорелась лампочка check engine;

  • невозможно завести транспортное средство.

Важно отметить, что в подобных ситуациях КЗ зачастую не только перестает давать искру, но и окончательно ломается. Если это произойдет, автовладельцу нужно будет заказать новую деталь и заменить неисправную, так как катушки зажигания не являются ремонтопригодными.

Почему нет искры на катушке зажигания: причины неисправностей

Помимо перегрева и воздействия влаги, на работоспособность КЗ могут влиять многие другие факторы. Они способны полностью или частично вывести устройство из строя, а наиболее распространенными причинами являются:

  • Механические повреждения. Их может вызывать масло, которое протекает через уплотнители и попадает на изоляцию или корпус КЗ, разрушая их. В том числе причиной механического повреждения может оказаться время: по мере эксплуатации, автомобиль и его элементы подвергаются старению, которое и влечет за собой разрушение изоляции.

  • Вибрации. Зачастую их источником является головка блока цилиндров. Изношенные опоры силового агрегата и детонации могут усилить количество и амплитуду колебаний, что ускорит износ КЗ.

  • Повреждения контактов. Это может происходить из-за попадания влаги на устройство, а также из-за негативного воздействия различных химических реагентов, которыми работники коммунальных служб посыпают дороги в зимнее время.

Что делать, если катушка зажигания не дает искру

Зачастую устройство подлежит замене, так как исправить ситуацию можно лишь в случае ослабления искры. Если же она отсутствует вовсе, значит вам нужно заказать новую деталь для замены. Однако следует помнить, что если причины неполадок не были устранены, новая КЗ выйдет из строя совсем скоро после установки в автомобиль.

Чтобы этого не произошло:

  • Не оставляйте зажигание включенным, если силовой агрегат не был запущен. Работая некоторое время в таком режиме, катушки зажигания очень быстро вырабатывают свой ресурс и портятся.

  • Выполняйте профилактическую очистку КЗ. Обратите внимание на провода, в частности на высоковольтный. Его изоляция должна быть в порядке, а попадание влаги на проводку или КЗ нужно исключить.

Если нет искры на катушке зажигания, вы можете проверить устройство на работоспособность, произвести очистку и прочее, однако проще и надежнее купить замену в виде новой катушки. Доверять эту процедуру лучше сертифицированному механику в автосервисе, так как замена КЗ подразумевает наличие опыта и умений в электротехнике, которыми обладают далеко не все автовладельцы.

MLab.org.ua — Диагностика индивидуальной системы зажигания

Диагностика индивидуальной системы зажигания
Методика диагностики индивидуальной системы зажигания (система с одноискровой катушкой зажигания) отличается от диагностики классической (трамблерной) или DIS системы зажигания по причине отсутствия в ней внешних высоковольтных проводов. Как правило, индивидуальная система зажигания представляет из себя отдельную катушку зажигания и свечу на каждый цилиндр и имеет вид, представленный на рисунке. Часто индивидуальные катушки объединяют в единый модуль.

Внешний вид индивидуальной катушки зажигания
1. Электропроводка катушки
2. Разъем
3. Катушка зажигания
4. Колпачок свечи
5. Свеча зажигания

Поскольку вся вторичная цепь системы зажигания находится в колодце блока цилиндров, непосредственно использовать емкостные датчики не удастся. Снять осциллограмму вторичного напряжения с помощью емкостного датчика возможно только с одной катушки, т.е. датчик необходимо будет поочередно подключить ко всем катушкам. Для этого необходимо скрутить зажим и поднести торец датчика к открытой верхней части катушки.

Скрутите зажим с емкостного датчика


Диагностирование индивидуальной катушки зажигания с помощью емкостного датчика Cx

Осциллограмма, полученная таким методом будет несколько отличаться от классической осциллограммы

1. Осциллограмма, полученная на индивидуальной катушке емкостным датчиком
2. Классическая осциллограмма

При этом в настройках программы анализа вторичного напряжения необходимо выбрать либо «Режим одного цилиндра», либо «Последовательный режим».
Совет!
Видео-подсказка по применению «Последовательного режима» Для удобной и быстрой диагностики сразу всех катушек зажигания возможно воспользоваться индуктивными датчиками.

Применение индуктивного датчика Lx4
Катушка зажигания работает по принципу повышающего трансформатора и имеет две обмотки. Первичная и вторичная обмотки имеют общий сердечник и связаны между собой электромагнитным полем. Следовательно, изменение силы тока в первичной обмотке приводит к изменению её электромагнитного поля и как результат — появлению ЭДС во вторичной обмотке. И наоборот, изменения силы тока во вторичной обмотке приводят к изменениям тока в первичной. Если расположить дополнительную катушку индуктивности в электромагнитном поле катушки зажигания, то в ней также будет возникать ЭДС, пропорционально изменениям магнитного поля в катушке. Таким образом, можно получить осциллограмму аналогичную классической осциллограмме вторичного напряжения.

1. Осциллограмма сигнала с индуктивного датчика
2. Классическая осциллограмма вторичного напряжения

Как видно на рисунке форма осциллограммы индуктивного датчика отличается от классической, поскольку электромагнитное поле является результатом суммирования полей созданных вторичной обмоткой, первичной обмоткой, а также сердечником катушки, который имеет определенный гистерезис магнитного поля. Однако изменения незначительны, и не создают трудностей в анализе.
Для проведения диагностики по данной методике необходимо использовать комплект индуктивных датчиков Lx4 (для одновременной диагностики 4х катушек зажигания) и Lx (для диагностики одной катушки зажигания или синхронизации). Внешний вид датчика представлен на рисунке.

1. Корпус датчика
2. Силиконовая присоска

Его чувствительный элемент представляет собой катушку индуктивности, которую необходимо разместить в электромагнитном поле катушки зажигания. Датчик фиксируется на корпусе катушки зажигания при помощи силиконовой присоски. Осциллограмма вторичного напряжения зависит от расположения датчика относительно поля катушки.

Пример осциллограммы при неправильной установке датчиков

Поэтому следует придерживаться следующих рекомендаций.
Основным нюансом является правильное ориентирование датчика в магнитном поле катушки. Как было отмечено выше, чувствительным элементом датчика является стержневая катушка индуктивности, которая имеет ось симметрии, как указано на рисунке.

Конструкция индуктивного датчика

Теперь рассмотрим конструкцию катушки зажигания. Наиболее распространенными являются катушки двух типов: стержневые и компактные. Два этих типа отличаются расположением магнитопровода. В стержневых катушках магнитопровод представляет собой стержневой сердечник, расположенный вдоль оси симметрии корпуса катушки. Следовательно, ось симметрии катушки расположена как показано на рисунке.

Расположение трансформатора в стержневой катушке зажигания.

Для получения более информативной осциллограммы, необходимо разместить ось симметрии катушки датчика вдоль оси симметрии катушки зажигания. Как правило, верхняя часть катушки зажигания представляет собой плоскость, на которой и нужно расположить датчик. Фиксируется датчик при помощи мягкой силиконовой присоски. Перед монтажом обязательно необходимо очистить поверхность катушки от грязи и пыли. Для более надежной фиксации следует использовать консистентную силиконовую смазку или Литол.

Фиксация индуктивного датчика на корпусе стержневой катушке зажигания

Второй тип индивидуальных катушек зажигания называется компактной.

Внешний вид компактной катушки зажигания

Ее сердечник расположен в верхней части перпендикулярно оси.

Расположение трансформатора в компактной катушке зажигания.

Поэтому наиболее оптимальным будет расположение датчика на торцевой поверхности катушки, как показано на рисунке.

Расположение датчика на компактной катушке

Для получения импульсов синхронизации используется датчик Lx1. Его необходимо располагать на катушке зажигания первого цилиндра, рядом с датчиком Lx4. Точное расположение датчика синхронизации не столь критично, так как его задача только детектировать импульс пробоя.

Расположение датчика синхронизации на компактной катушке


Общий вид расположения датчиков

После монтажа всех датчиков на катушках, рекомендуется подключить разъем датчика Lx4 к 8-му Аналоговому каналу, а разъем датчика Lx1 к логическому каналу осциллографа.

Подключение датчиков к осциллографу

В результате должна получиться аналогичная осциллограмма

Осциллограмма напряжения системы зажигания

Автор: Евгений Куришко

Катушка индуктивности зажигания — Справочник химика 21

    При зажигании к стационарному искровому промежутку прикладывается импульсное напряжение, генерируемое катушкой зажигания или магнето высокого напряжения, как описано выше. Возникающая при этом искра отличается от описанных выше индуктивной и емкостной искр. Возникающий в начале электрический разряд схож по свойствам с емкостной искрой, а впоследствии становится идентичен индуктивной искре. Такая искра называется комбинированной искрой и определяется суммой емкостной и индуктивной компонент. На рис. 3.8 представлена развертка изображения комбинированной искры, полученная посредством вращающегося зеркала [2]. Искра проскакивает между игольчатыми электродами. Вначале появляется яркая белая линия а. Это — емкостная искра. Время импульса крайне мало. Затем появляются узкие фиолетовые полосы б, каждая из которых содержит несколько линий. На эти полосы накладываются полосы в, постепенно переходящие в одну сплошную полосу. Желтая треугольная полоса г, закрывающая все поле, является изображением пламени вокруг искры, б, в — индуктивные компоненты искры. Искра в области снимка с полосами б, т. е. индуктивная составляющая искры, или, по крайней мере, ее начальная часть является [c.36]
    При исследованиях искрового зажигания и разработках систем зажигания двигателей внутреннего сгорания часто необходимо измерять энергию искры, получаемую с помощью катушки зажигания или магнето. Для этой цели существуют два метода измерения энергии электрический и калориметрический. Электрический метод измерения основан на определении посредством осциллографа формы импульса напряжения и тока. Точность этого метода не всегда достаточна, однако в принципе это единственный метод раздельного измерения емкостной и индуктивной составляющих. Калориметрический метод, наоборот, позволяет измерить суммарную энергию искры в целом, основываясь на измерении подъема температуры окружающего газа при превращении электрической энергии искры в тепловую. В этом методе достигается точность измерения более высокая в сравнении с точностью электрического метода, но этот метод ранее не применялся для абсолютных измерений энергии искры. [c.54]

    Измерив повышение температуры при работе катушки зажигания по калибровочной зависимости, из рис. 3.25 можно определить соответствующую данному эксперименту электрическую мощность Если за время измерения произошло п разрядов, то энергия искры Е определяется как ] /п. Обозначив индуктивность первичной обмотки катушки зажигания а ток в первичной цепи 1, получим выражение для коэффициента е преобразования энергии [c.58]

    Кроме того, условием, необходимым для работы дуговой печи, через которую с огромной скоростью продувается струя воздуха, является, как уже сказано выше, стабилизация режима горения дуг. С этой целью в электрическую цепь печи вводят необходимые индуктивные сопротивления (реактивные или дроссельные катушки), обеспечивающие, во-первых, понижение напряжения на дуге в момент понижения ее сопротивления для ограничения силы проходящего через дугу тока и, во-вторых, подачу нужного высокого напряжения в момент зажигания дуги, когда сопротивление ее весьма велико. [c.386]

    С позиций искрового зажигания электрическую искру можно разделить на два вида — емкостную и индуктивную. Индуктивная искра образуется благодаря выделению электромагнитной энергии, накопленной в катушке индуктивности. Емкостная искра образуется благодаря выделению электростатической энергии, накопленной в конденсаторе (рис. 3.5). Иногда применяют для образования емкостной искры хорошо известный в старину электрофорный генератор и нашедший широкое применение в последнее время пьезоэлемент, генерирующий высокое напря жение. [c.33]


    На практике наиболее широко применяемыми системами зажигания в двигателях внутреннего сгорания являются системы с катушками индуктивности. Как показано на рис. 3.6, в катушке индуктивности посредством Хч елезного сердечника осуществляется электромагнитная связь ее первичной и вторичной обмоток. Контактный прерыватель К в первичном контуре в замкнутом состоянии пропускает электрический ток /ь а в разомкнутом состоянии прерывает ток. Прерыватель установлен параллельно конденсатору емкости С], который вместе с первичной обмот- [c.33]

    При запертом тиратроне конденсатор Сг заряжается до напряжения, почти равного по цепи конденсатор Сг — катушка индуктивности — шасси (земля) — Сз анодного фильтра — зарядное сопротивление — конденсатор С2. Постоянная цепи заряда Я2С2 рассчи-тывается таким образом, чтобы до зажигания тиратрона конденсатор зарядился не менее чем до 0,9 значения постоянного положительного напряжения на конденсаторе анодного фильтра Сз. [c.147]

    Таким образом, мнение, высказанное вначале относительно эффективности зажигания емкостной и комбинированной искрами, не всегда справедливо. На практике в зависимости от условий может иметь место тот или иной случай. На рис. 3.20 приведены результаты экспериментов, подтверждающие это. Подробное объяснение экспериментов дано автором работы [10], в которой исследовалось зажигание газовой смеси городского газа с воздухом при использовании катушки зажигания. В подписи к рисунку комбинированная искра означает, что зажигание производилось обычным способом с применением катушки зажигания, а емкостная искра относится к зажиганию при параллельном присоединении конденсатора, обладающего почти исключительно емкостью и практически не имеюшего индуктивности. Поскольку ток размыкания в первичном контуре поддерживался постоянным, энергия искры в обоих случаях была практически одинаковой. Исследовалась зависимость [c.49]

    Для повышения устойчивости горения дуги переменного тока и для надежного,ее зажигания при сварке на малых токах применяют высокочастотные агрегаты-осцилляторы (рис. III.4). Осциллятор — аппарат, состоящий из повышающего трансформатора /77 и искрового генератора колебаний высокой частоты с колебательным контуром, состоящим из индуктивности Lk, емкости Ск и искрового разрядника Р. Кон-центрично с катушкой L находится катушка Lb, от которой через защитный конденсатор Сб (во избежание попадания высокого напряжения нормальной частоты на сварочный пост) делают выводы на выходные зажимы осциллятора В—Г. От вторичной обмотки сварочного трансформатора СТ на первичную обмотку повышающего трансформатора ПТ подают напряжение 65 В. Трансформатор ПТ повышает его до 2—3 кВ и подает на индукционную катушку Lk. Параллельно вторичной обмотке ПТ подключен разрядник Р. Когда между пластинами разрядника проскакивает искра, начинается колебательный разряд конденсатора на колебательный контур, состоящий из индукционной катушки Lk, конденсатора Ск и разрядника Р. [c.62]

    Стартер (зажнгатель) служит для предварительного разогрева электродов люминесцентной лампы, что облегчает ее зажигание. Дроссель представляет собой катушку с обмоткой большого индуктивного сопротивления. При размыкании контактов [c.307]


Компьютерная диагностика своими руками.

| АвтобурУм

25.05.2021, Просмотров: 366

Приветствую! Раз уж мы занимаемся автоэлектрикой, давайте по порядку разбирать каждую систему, и сегодня на повестке дня у нас с вами система зажигания автомобиля. Прежде чем углубляться в процесс диагностики, следует понимать принцип работы данной системы и их разновидности.

 

В целом, система зажигания состоит из источника питания — аккумулятора, катушки зажигания, которая увеличивает заряд, коммутатора, который прерывает или подаёт ток на обмотку катушки и распределителя — распределяющего заряд с катушки, в зависимости от порядка работы цилиндров. Всю эту электрическую цепь можно разделить на цепь низкого напряжения (обычная проводка, АКБ) и высокого напряжения (катушка зажигания, коммутатор, высоковольтные провода и свечи).

На инжекторных автомобилях, катушка зажигания и коммутатор объединены в один корпус, и такое устройство называется модулем зажигания, но обычно её катушкой и продолжают называть.

Модуль соединяется с блоком управления двигателем, который отслеживает его работу, подаёт питание и управляющие импульсы. То есть, по-сравнению со старыми автомобилями, здесь катушка соединена не напрямую с замком зажигания, а через ЭБУ.

 

На более современных инжекторах, используются катушки, внутри которых совмещается и сама катушка, и коммутатор, и высоковольтный провод в одном корпусе.

Соответственно и диагностировать их немного затруднительно, так как если мы будем проверять цепь до модуля, это сделать проще, ведь там проводка на один модуль или же максимум на два, а когда на каждый цилиндр по катушке, все управляющие провода идут на каждую отдельно и соединяются в общий жгут.

Принцип работы системы таков. Датчик положения коленвала оценивает обороты двигателя (для пуска ЭБУ должен увидеть минимум около 100-200 оборотов/мин) и положение фаз для осуществления впрыска. Датчик положения распредвала тоже оценивает фазы ГРМ, а также выступает в роли распределителя зажигания. Работа данного датчика основана на принципе Холла: возле чувствительного магнитного элемента, вращается задающий диск со специальным промежутком (прорезь, шторка, отсутствующий зубчик) и в момент, когда возле датчика проскакивает этот промежуток — ток идущий через сигнальный вывод датчика пропадает. Коммутатор внутри модуля зажигания, запитывается от замка зажигания и в это время на первичной обмотке катушки течёт ток. Сигнальный вывод датчика, соединён с питающим проводом коммутатора через ЭБУ. Блок управления двигателем отслеживает напряжение с датчика положения распредвала и в момент, когда прорезь на задающем диске распредвала проходит мимо датчика, напряжение «стягивается на массу». Ток в цепи: «замок зажигания-коммутатор» стянут на массу, коммутатор обесточен и соответственно ток с первичной обмотки пропадает. Когда это происходит, во вторичной обмотке катушки, в ходе электромагнитной индукции возникает ток высокого напряжения, которое уже благодаря распределителю в виде датчика положения коленвала, распределяется на свечу цилиндра, в зависимости от порядка их работы.

За углом опережения зажигания следит датчик детонации, который реагирует на вибрации двигателя. Внутри датчика находится пьезо-чувствительная пластина, генерирующая в результате вибрации напряжение. Чем сильнее вибрации, тем выше генерируемое напряжение. Блок управления отслеживает это напряжение и задаёт нужный угол опережения.

Хочу сразу отметить, что пропуски зажигания отслеживает никак не датчик детонации, а датчик положения коленвала — объясню почему. Во время работы двигателя, каждый поршень под воздействием расширения газов от сгорания топлива, ускоряет коленвал, а во время пропуска воспламенения этого не происходит. Так как через датчик ЭБУ отслеживает положение фаз каждого из поршней, он также учитывает угловую скорость, реагируя на её изменения, которые распознаются как пропуски зажигания. Таким образом, блок управления может понимать в каком именно из цилиндров был пропуск.

 

Вы наверное спросите, а как быть в том случае, когда автомобиль движется на передаче по плохой дороге? Логично, что перекатываясь по ямам угловая скорость будет кратковременно меняться, и ЭБУ может это ошибочно расценивать как пропуски. На самом же деле, на коленвале имеется демпфер — это раз, и во-вторых ЭБУ не сразу будет записывать в память код ошибки по пропускам, а сделает это только при непрекращающихся изменениях, в каком-то из цилиндров.

 

Достаточно ознакомления, теперь переходим непосредственно к процессу. Первым делом подключаемся сканером и читаем ошибки. Чтобы сэкономить время, достаточно прочесть ошибки только в блоке управления двигателем. Как правило, при наличии неисправности, будь то отсутствие связи с модулем зажигания или пропуски воспламенений, блок управления запишет код, по которому вы и будете ориентироваться, в каком направлении следовать. Возможны случаи, когда кодов неисправностей нет, а автомобиль работает неустойчиво или же заводится, едет — всё отлично, но в какой-то момент глохнет. Обязательно сохраните отчёт диагностики, затем удалите их и запустите двигатель — пусть он прогреется. Можете немного проехаться или дать нагрузку зажав тормоз и отпуская сцепление на передаче (не дав мотору заглохнуть). Если после запуска, в дальнейшем не появилось новых кодов ошибок и автомобиль вёл себя хорошо, можно на этом и заканчивать. Вполне возможен такой вариант, что неисправность была раньше, но код в памяти ЭБУ не удалился. Чтоб вы знали на будущее, удаляя коды вручную, вы полностью обнуляете все адаптации по дроссельной заслонке, по углу опережения зажигания и топливные коррекции. И если после этого кодов больше не появилось, значит всё хорошо. Возможно, к примеру, при замене свечей или катушек, снимались разъёмы при включённом зажигании и код сохранился в памяти под статусом «непостоянно» или что-то вроде того (на каждом сканере свой перевод). А вот когда неисправность вновь появляется или не даёт себя удалить — горит «чек» и здесь уже нужно разбираться.

 

Самые распространённые коды ошибок, связанных с системой зажигания, это конечно же пропуски воспламенения «Р0300». Если блок управления может определить в каком именно из цилиндров был пропуск, код запишется как «Р0301» (последняя цифра означает в каком из цилиндров пропуски, в конкретном примере пропуски в первом цилиндре). Такая неисправность возникает только в цепи высокого напряжения, куда входят модуль зажигания, бронепровода и свечи, поэтому проверять нужно именно их. Проводку на разъёме модуля (катушки) проверять нет смысла, так как при потери связи между ней и блоком управления будет уже другой код. Первым делом проверьте предохранители, затем визуально оцените плотно ли сидят высоковольтные провода на свечах, на модуле, если он один или два на несколько цилиндров. Возможно получится сразу увидеть нарушение изоляции или трещины в модуле, а уж потом приступайте непосредственно к самой проверке. Для диагностики понадобится разрядник, который вкручивается в разрыв между свечой и бронепроводом и отвёртка, подсоединённая через провод к массе, либо контролька с лампой накаливания. Зазор в разряднике выставите 20-25 мм — для инжекторного автомобиля этого достаточно, чтобы примерно повторить те жёсткие условия, которые будут в камере сгорания.

Оцените качество искры. Если она тонкая, проскакивает через раз или её вообще нет — меняйте модуль. Кстати при неисправном модуле будет уже другой код неисправности, о которому я расскажу чуть позже. Возьмите отвёртку, подключённую к массе, и ведите ей вдоль бронепровода вплоть до модуля. Так как заряд должен проходить только через искровой промежуток свечи, очень важно, чтобы в системе не было неплотностей, иначе искра будет «прошивать» на массу, так как ей пройти через неплотность намного легче чем в камере сгорания под высоким давлением, особенно под нагрузкой. Самые «больные места» в высоковольтной проводке, это колпачки бронепроводов (под воздействием температуры они теряют эластичность и трескаются) и сам корпус модуля (через него также может «прошивать» искра).

Таким образом, ведя отвёрткой вдоль бронепровода и возле катушки, при повреждённой изоляции на неё (на отвёртку) будет бить искра.

В случае, если с изоляцией и качеством искры проблем нет, то в пропусках виновна свеча. Для полного убеждения, можете поменять их местами, запустить мотор и считать коды неисправностей. Если пропуск с потенциально неисправной свечой переместился на тот цилиндр, куда вы его вкрутили — вы убедились, что именно эта свеча нуждается в замене. Также можно проделывать и с модулями, если у вас на каждый цилиндр или на два по отдельному модулю.

 

Следующий код неисправности «Р0350», он звучит так: «Катушка зажигания, первичная/вторичная обмотки — неисправность электрической цепи». Последняя цифра также будет означать на каком из модуле проблема, например: Р0351 означает, что неисправен модуль на 1-й цилиндр. Для начала проверьте наличие искры при помощи разрядника. Возможен такой вариант, что блок управления не «видит» катушку и соответственно не может послать импульс на коммутатор, чтобы катушка дала искру. Следует проверять в первую очередь целостность элементов внутри модуля. Если брать в пример один общий модуль со встроенным коммутатором, то мы имеем один разъём. Отсоединив его, внимательно осмотрите пины на разъёме и на модуле на наличие окислов. Может один из пинов не подключается как положено: погнут пин «папа» или «мама» немного вышла из своего посадочного места в разъёме. Всё чиститься, исправляется, устанавливается на место и проверяется. Не помогло или же с разъёмом всё впорядке — идём дальше.

При помощи мультиметра измерьте сопротивление между выводами вторичной обмотки катушки. Так как модуль один на все цилиндры, он даёт искру одновременно на 2 свечи. Вставьте щупы мультиметра на выводы 1 и 4 цилиндра, а затем 2 и 3. Для каждого автомобиля эталонное сопротивление индивидуально, но в среднем оно должно составлять около 5 кОм. Отсутствие сопротивления свидетельствует об обрыве вторичной обмотки — модуль под замену.

Проверить первичную обмотку не получится, так как внутри модуля коммутатор, соединённый с первичной обмоткой. Поэтому проверяем только вторичную. Следует проверить пробой катушки внутри модуля на массу. Для этого один щуп мультиметра подключаете к массе, а вторым поочерёдно касаетесь каждого вывода — сопротивление должно быть бесконечным (равняться единице).

Коммутатор внутри проще проверить наличием искры на свече. Можно даже выкрутить все свечи и вставив их в бронепровода, установить так, чтобы они касались массы и прокрутить мотор стартером. Вы должны увидеть искрообразование в порядке работы цилиндров.

 

Теперь самое сложное — это проверка проводки к модулю. Следует просмотреть электрическую схему распиновки разъёма модуля и с обратной стороны одетого разъёма, вставить щуп или специальную иглу между изоляцией и пином. При включении зажигания на питающем проводе согласно схеме должно присутствовать питание около 12 В. Так мы проверили приходит ли питание на катушку. Подключитесь мультиметром в режиме измерения напряжения на управляющий пин (он будет идти внутри на коммутатор) и пин массы. При прокрутке стартером, мультиметр должен показать около 2 В. Более наглядно это получается при подключении лампочки — она будет мигать.

 

В противном случае, придётся проверять целостность каждого провода от разъёма и уже до другого конца. Где его конец подскажет схема, а мультиметр в режиме прозвонки укажет обрыв. Не лишним будет проверить сопротивление провода, так как повышенное сопротивление приводит к потерям питающих и сигнальных токов. Нормальное сопротивление проводки должно быть не больше 2-3 Ом.

 

Следующий код неисправности Р0324 — датчик детонации. Как я уже говорил, внутри датчика детонации находится пьезо-чувствительный элемент, который реагирует на вибрации двигателя, генерирует напряжение. Блок управления двигателем анализирует это напряжение и уже в зависимости от его величины, меняет угол опережения в большую или меньшую сторону. Попробуйте осмотреть проводку визуально, а затем проверьте её целостность от датчика и до ЭБУ. Контактов всего 2: сигнальный вывод и экран, а массу датчик берёт от контакта своего корпуса с двигателем. Между собой провода звониться не должны, что говорит об отсутствии замыкания и в то же время сопротивление каждого провода должно быть не больше 1-2 Ома, что говорит об отсутствии потерь напряжения.

Снимете датчик и подключитесь мультиметром в режиме измерения напряжения к сигнальному выводу и корпусу. Постучите по датчику и проверьте генерирует он напряжение или нет. Бывает неисправный датчик также может генерировать напряжение, но этих импульсов недостаточно, чтобы, скажем они «понравились» блоку управления. Величину и качество импульсов при помощи мультиметра оценить не получится, так как здесь нужен только осциллограф, но при исправной проводке, можно смело менять датчик, даже если на мультиметре мы увидели, что он генерирует напряжение.

 

Оставшиеся 2 набора кодов (Р0315, Р0320-Р0323, Р0335-Р0339) — датчик положения коленвала и (Р0340-Р0349, Р0365-Р0369) — датчик положения распредвала рассмотрим одновременно, так как принцип их работы идентичен, соответственно и проверяются они одинаково. Также с этими двумя датчиками связаны такие коды как Р0370-Р0379, которые в общем звучат как проблема с импульсами или рассинхронизация фаз. Оба датчика имеют прямое отношение к системе зажигания, ведь без них двигатель не сможет работать, так как ЭБУ не сможет увидеть положение фаз и соответственно подавать управляющие импульсы на форсунки и на зажигание. Оба датчика работают по принципу Холла. На коленвале и распредвале имеется задающий диск, а сам датчик имеет магнитный чувствительный элемент. Их основной принцип работы может быть основан как «Pull down» (стягивание на массу) и «Pull up» (подтягивать на плюс). Рассмотрим принцип стягивания на массу.

 

На схеме ниже находится задающий диск (1), сам датчик (2), и ЭБУ (3). Датчик имеет 3 вывода: питание (4), сигнальный вывод (5) и минус (6). Внутри датчика находится магнитный чувствительный элемент (7), который реагирует на изменения магнитного поля от задающего диска, в котором находится «шторка», магнит или отсутствует один зубчик. Также в корпусе находится интегральная микросхема (8), которая распознаёт сигналы чувствительного элемента и транзистор (9), соединённый со всеми проводами датчика. Транзистор является ключом между сигнальным и минусовым выводом.

При включении зажигания, на питающий провод подаётся опорное напряжение. Оно может подаваться как из блока управления, так и от отдельного реле и т. п. Напряжение подаётся либо 12 либо 5 В, всё опять же зависит от индивидуальности автомобиля. Когда шторка не находится рядом с чувствительным элементом, транзистор закрыт и ток идёт от питающего вывода через сигнальный в блок управления, который считывает это напряжение. Если шторка задающего диска находится рядом с чувствительным элементом, интегральная микросхема это замечает и подаёт команду на транзистор, который замыкает сигнальный вывод с массой и опорное напряжение таким образом стягивается на массу, то есть теперь на сигнальном выводе будет около 0 В.

 

Принцип «Pull up» полностью повторяет «Pull down», только совсем наоборот — если в схеме описанной выше опорное напряжение через транзистор уходило на массу и соответственно на сигнальном выводе падало с опорного (12 или 5 В) на 0 В, то в этом случае, сигнальный вывод будет подключён тоже к минусу, а транзистор будет замыкать питающий вывод с сигнальным. В результате при прохождении через чувствительный элемент датчика шторки задающего диска, напряжение на сигнальном выводе изменится от нуля к опорному — подтянется на плюс («Pull up»).

Проверяется несложно, главное знать какой именно принцип работы используется датчиком — электросхема это всё покажет. Для начала, осмотрите сам датчик с проводкой и задающий диск визуально, затем можно будет проверить их правильность работы, руководствуясь принципом «Pull down» или «Pull up». В случае с датчиком распредвала, не всегда он вынесен за пределы клапанной крышки, в противном случае, её нужно снимать, но выход есть — проверить работоспособность и заодно убедиться в целостности проводки.

 

В принципе «Pull down» на включённом зажигании, подключите на надетый разъём мультиметр к питанию и сигнальному выводу и проверьте наличие опорного напряжения. Проведите возле датчика любым металлическим предметом, чтобы транзистор открылся и вы должны заметить падение напряжения. Затем подключитесь к сигнальному выводу и к минусу — опорного напряжения быть не должно, так как транзистор закрыт. Снова проведите металлическим предметом возле датчика и вы должны увидеть опорное напряжение.

 

В случае с «Pull up» при включённом зажигании опорное напряжение только на питающем и минусовом выводе, а на закрытом транзисторе датчика между питающим и сигнальным.

Если все условия выполняются, значит проводка и сам датчик исправны. Если же нет, то проверьте целостность проводки и разъёмов. Конечно как вариант может быть неисправен блок управления двигателем, и пускай это очень редко, но упускать из внимания такого не стоит. Прежде чем винить ЭБУ, советую проверить датчик отдельно. Алгоритм идентичен, только опорное напряжение подавать придётся вручную. Как вариант, например, на датчике принципа «Pull down» соедините отрезком провода пин питания с плюсом АКБ, остальные пины к минусу АКБ. Теперь вооружившись мультиметров, производите тестирование.

 

Вот такая получилась статья по неисправностям систем зажигания автомобилей. Материал достаточно трудоёмкий, надеюсь я всё максимально подробно и доходчиво рассказал. Если у вас будут вопросы, то обязательно обращайтесь. А на этом всё. До следующих публикаций!

Система зажигания | ТЭК Соболь-Новосибирск

Система зажигания на основе магнето

Одной из первых появилась система зажигания на основе магнето. Идея такой системы — генерация импульса зажигания при прохождении рядом с неподвижной катушкой магнитного поля постоянного магнита, связанного с вращающейся деталью двигателя. Достоинством такой конструкции является простота, отсутствие каких-либо батарей. Такая система всегда готова к работе. Применяют её в данное время более всего на силовой продукции — например, на бензопилах, газонокосилках, маленьких бензогенераторах и тому подобной технике. Недостатками является дороговизна изготовления (катушка с большим количеством витков весьма тонкого провода, высокие требования к изоляции, качественные мощные магниты), конструктивные сложности с регулированием момента зажигания (необходимо перемещать довольно массивную катушку). Для повышения надёжности нередко применяют конструкции с выносными трансформаторами. В этом случае первично генерируется низковольтный импульс, когда магнит проходит рядом с катушкой. Данная катушка изготавливается из небольшого количества витков более толстого провода, поэтому она проще, дешевле, и компактнее. Далее низковольтный импульс поступает на катушку зажигания, с которой и снимается высоковольтный импульс, идущий уже на свечи зажигания. В такие и подобные им системы зажигания в настоящее время вводят различные электронные компоненты с целью улучшения характеристик и смягчения недостатков, но неизменной остаётся идея генерации импульса с помощью постоянного магнита.
Система зажигания с внешним питанием

Вторым, наиболее распространённым типом систем зажигания на автомобильных моторах, являются системы с «батарейным», то есть с внешним питанием. В этом случае питание системы осуществляется от внешнего источника электроэнергии. Неотъемлемой частью системы зажигания является катушка зажигания, представляющая собой импульсный трансформатор. Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного импульса на свече. Долгие десятилетия катушка на двигателе была одна, а для обслуживания нескольких цилиндров применялся высоковольтный распределитель. В последнее время типичным становится катушка на пару цилиндров или на каждый цилиндр (что позволяет разместить катушку непосредственно на свече как колпачок и отказаться от высоковольтных проводов). Также существуют системы зажигания автомобильных двигателей с двумя свечами, и, соответственно, двумя катушками на каждый цилиндр. Две свечи на цилиндр применяются исходя из соображений сокращения длины пробега фронта горения в цилиндре, что позволяет немного сдвинуть момент зажигания в раннюю сторону, и получить немного большую отдачу от двигателя. Также повышается надёжность системы. В свою очередь, системы зажигания можно разделить на системы с накоплением энергии в индуктивности, и системы зажигания с накоплением энергии в ёмкости.

Системы с накоплением энергии в индуктивности занимают доминирующее положение на технике. Основная идея — при пропускании тока от внешнего источника через первичную обмотку катушки зажигания катушка запасает энергию в своём магнитном поле, при прекращении этого тока ЭДС самоиндукции генерирует в обмотках катушки мощный импульс, который снимается со вторичной (высоковольтной) обмотки, и подаётся на свечу. Напряжение импульса достигает 20-40 тысяч вольт без нагрузки. Реально, на работающем двигателе напряжение высоковольтной части определяется условиями пробоя искрового промежутка свечи зажигания в конкретном рабочем режиме, и колеблется от 3 до 30 тысяч вольт в типичных случаях. Прерывание тока в обмотке долгие годы осуществлялось обычными механическими контактами, сейчас стандартом стало управление электронными устройствами, где ключевым элементом является мощный полупроводниковый прибор: биполярный или полевой транзистор.

Системы с накоплением энергии в ёмкости (они же «конденсаторные» или «тиристорные») появились в середине 70-х годов в связи с появлением доступной элементной базы и возросшим интересом к роторно-поршневым двигателям. Конструктивно они практически аналогичны описанным выше системам с накоплением энергии в индуктивности, но отличаются тем, что вместо пропускания постоянного тока через первичную обмотку катушки к ней подключается конденсатор, заряженный до высокого напряжения (типично от 100 до 400 вольт). То есть обязательными элементами таких систем являются преобразователь напряжения того или иного типа, чья задача — зарядить накопительный конденсатор, и высоковольтный ключ, подключающий данный конденсатор к катушке. В качестве ключа, как правило, используются тиристоры. Недостатком данных систем является конструктивная сложность, и недостаточная длительность импульса в большинстве конструкций, достоинством — крутой фронт высоковольтного импульса, делающий систему менее чувствительной к забрызгиванию свечей зажигания, характерному для роторно-поршневых двигателей.

Существуют также конструкции, объединяющие оба принципа, и имеющие их достоинства, но, как правило, это любительские или экспериментальные конструкции, отличающиеся высокой сложностью изготовления.

Важнейшим параметром, определяющим работу системы зажигания, является так называемый момент зажигания, то есть время, в которое система поджигает искровым разрядом сжатую рабочую смесь. Определяется момент зажигания как положение коленвала двигателя в момент подачи импульса на свечу относительно верхней мёртвой точки в градусах. Позднее зажигание приводит к падению мощности двигателя из-за недогорания топлива, что ухудшает экологические характеристики выхлопа и приводит к снижению экономичности (уменьшение мощности не уменьшает расход топлива). Раннее зажигание приводит к детонации, особенно при резком нажатии на педаль газа. Регулировка опережения зажигания заключается в выставлении наиболее раннего момента зажигания, еще не приводящего к детонации.
Узлы системы зажигания

Датчик момента искрообразования

В старых двигателях использовался механический кулачок и контактная группа (прерыватель), разрывающая цепь при определенном положении вала. Это упрощало низковольтную электрическую часть системы до двух проводов — от источника питания до катушки, и от катушки до прерывателя. Недостатком этой системы была крайне низкая надежность контактов прерывателя (возможно, самое ненадежное место в двигателе как целом), их уязвимость для нагара и влаги.

Потому с развитием электроники от прерывателя отказались, заменив его бесконтактными датчиками — индуктивными, оптическими, либо наиболее распространенными датчиками Холла, основанными на эффекте изменения проводимости полупроводника в магнитном поле. Неоспоримое преимущество данных схем — отсутствие необходимости в периодическом обслуживании, за исключением замены свечей зажигания. В таком варианте системы зажигания для выдачи резкого фронта/спада напряжения на катушку необходима электронная схема, делающая это на основании сигнала с датчика. Отсюда название такого варианта — «электронное зажигание». Электронная схема обычно исполнена в виде единого, часто неремонтопригодного узла, известного в просторечии как «коммутатор».

В советских/российских двигателях малого литража (лодочные, мотоциклетные) электронное зажигание применялось с 70х годов, в автомобилях — с ВАЗ 2105 (1980).
Центробежный регулятор.

Устройство, изменяющее положение шторки бесконтактного датчика или кулачка контактного (а значит, и момент зажигания) в зависимости от оборотов двигателя.
Вакуумный регулятор.

Устройство, изменяющее положение датчика относительно начального (а значит, и момент зажигания) в зависимости от разрежения во !впускном коллекторе!, т.е. от степени открытия дроссельных заслонок и оборотов двигателя. Обычно включает в себя шланг от узла прерывателя/датчика до карбюратора или впускного коллектора.

Центробежный и вакуумные регуляторы позволяют добиться оптимального момента зажигания во всех режимах работы двигателя. В современных двигалелях вышли из употребления, а задача определения оптимального момента искрообразования переложена на микропроцессор, учитывающий в вычисления также положение дросселей, обороты двигателя, сигналы датчика детонации и т.п.
Катушка зажигания (часто называется «бобина»)

Трансформатор, преобразующий резкий фронт/спад напряжения от прерывателя/коммутатора в высоковольтный импульс. В малогабаритных двигателях (лодочные, мотоциклетные) традиционно использовалось по катушке на каждый цилиндр, соединенной со свечой высоковольтным проводом. В автомобильных же двигателях традиционно использовалась одна катушка и распределитель, однако в некоторых современных двигателях используется по катушке на каждую свечу, при этом катушки выполнены в виде надеваемых на свечи колпачков, конструктивно объединяющих собственно высоковольтный трансформатор и силовой ключ управления, что позволяет отказаться от высоковольтных проводов (двигатели Nissan серии QG, Honda серии L и многих других производителей) и распределителя. Нередко в случае большеобъемных двигателей или двигателей, работающих на обедненных смесях, используют двух- или многоточечный поджиг для уменьшения фазы горения смеси или для повышения надежности (авиадвигатели). В этом случае устанавливается либо два комплекта катушек зажигания и распределителей, либо используется схема с индивидуальными катушками (например, двигатели Honda серии LxxА). Также в двигателях с четным числом цилиндров часто применяется схема с катушкой зажиганиия, содержащей выводы от обоих концов высоковольтной обмотки и соответственно питающей две свечи зажигания, находящихся в цилиндрах, циклы в которых сдвинуты друг относительно друга так, чтобы ненужная в данный момент искра попадала на такт выпуска или продувки.

Преимущество: позволяет упростить схему зажигания, в случае двухцилиндровых двигателей — кардинально.
Распределитель

Высоковольтный переключатель, вращающийся вместе с распределительным валом двигателя, подключает одну катушку зажигания к нужной в данный момент свече. Обычно исполняется в одном корпусе и на одном валу с прерывателем/датчиком положения вала. Состоит из подвижного контакта (бегунка) и вымя-образной крышки, в которой смонтированы неподвижные контакты.

Вполне надежен, но требует периодической чистки, также трещины крышки часто приводят к неработоспособности двигателя, особенно во влажную погоду, бегунок имеет тенденцию к подгоранию.
Высоковольтные провода

От катушки к свече, или же от катушки к центру распределителя, и от свечи к окружности распределителя.

Свеча зажигания

Ввинчиваемая в цилиндр деталь, содержащая в себе искровой промежуток внутри цилиндра и контакт для подключения провода (катушки) вне него.

Непосредственно поджигает смесь в цилиндре.
Магнето

Генератор с вращающимся постоянным магнитом, статорная катушка которого совмещена с катушкой зажигания, а сам генератор — с узлом прерывателя. Позволяет исполнение всей системы зажигания в виде магнето+высоковольтный провод+свеча без любых других проводов и узлов, в т.ч. без аккумуляторной батареи. Используется в бензопилах, газонокосилках и мопедах, где не применяется замок зажигания с секретным ключом. В некоторых случаях (лодочный мотор «Вихрь») используется магнето с 2 выносными катушками зажигания.

Катушки зажигания и пакеты катушек для всех марок и моделей

У нас есть катушки зажигания по невероятным ценам. Мы закупаем оптом и продаем напрямую потребителю. От одиночных катушек до полных комплектов катушек. Выберите марку вашего автомобиля, чтобы узнать, сколько денег вы можете сэкономить.

Катушка зажигания — это миниатюрный силовой трансформатор для вашего автомобиля, грузовика или внедорожника. Хотя современные катушки зажигания называются отдельными катушками или катушками на свечах, многие до сих пор называют их, используя старый термин «блоки катушек».Катушка зажигания предназначена для преобразования напряжения 12 В от батареи в десятки тысяч вольт. Это делается с помощью множества витков медной проволоки. У них есть первичная и вторичная обмотки катушки, отсюда и название (катушка зажигания), которые окружают железный сердечник. В отличие от силового трансформатора, который имеет замкнутый контур, катушка зажигания имеет разомкнутую цепь, поскольку энергия, накопленная в магнитном поле сердечника, передается на свечи зажигания.

Катушки зажигания

используют эпоксидную смолу (материал, который выглядит как стекло), чтобы окружить все области первичной и вторичной обмоток. Некоторые катушки зажигания, которые вы можете заметить, имеют несколько катушек, упакованных вместе в один блок, окруженный эпоксидной смолой. Это называется « катушечный пакет «. Очень популярной катушкой на свече является катушка зажигания DG508. Другие типы катушек зажигания — « отработанная искра ». Ненужная искра — это когда двигатель использует половину катушек по сравнению с цилиндрами. Например, двигатель V6 с системой отработанной искры будет использовать всего три катушки зажигания. Модель 2001 3.4L V6 4 Runner — отличный тому пример. Это позволяло лучше контролировать традиционную распределительную систему, но было дешевле, чем использование всех 6 катушек зажигания.Кроме того, есть двухискровая система. Некоторые автомобили имеют по 2 свечи зажигания на цилиндр, например, некоторые автомобили Mercedes Benz или автомобили Hemi V8 Dodge и Chrysler. Одна катушка зажигания будет иметь две клеммы, которые подключаются к свече зажигания. Это используется на автомобилях с более высокими характеристиками, чтобы получить гораздо более сильную искру, позволяющую автомобилю работать с гораздо меньшими временными интервалами, при этом все еще имея возможность полностью сжечь топливо в цилиндрах.

Зачем нужна замена катушек зажигания?

Катушки зажигания изнашиваются по-разному.С годами в эпоксидной смоле / изоляции могут образовываться маленькие или большие трещины, позволяющие влаге проникать в обмотки катушки. Это может привести к частичному пропуску зажигания (также известному как икота или помпаж при движении) или полному обрыву обмоток. Резиновые и пластиковые сапоги также могут образовывать в них трещины, из-за чего искра может выгореть до того, как достигнет свечи зажигания. Старые свечи зажигания и свечи зажигания с большими зазорами приводят к тому, что катушка нагревается сильнее, чем обычно, и преждевременно выходит из строя.Другими причинами сбоев могут быть плохие заземления или другие проблемы с электричеством.

При неисправной катушке зажигания обычно отображается индикатор проверки двигателя. С помощью сканера OBDII вы увидите коды от:

    P0301 (пропуск зажигания в цилиндре 1)
  • P0302 (пропуск зажигания в цилиндре 2)
  • P0303 (пропуск зажигания в цилиндре 3)
  • P0304 (пропуск зажигания в цилиндре 4)
  • P0305 (пропуск зажигания в цилиндре 5)
  • P0306 (пропуск зажигания в цилиндре 6)
  • P0307 (пропуск зажигания в цилиндре 7)
  • P0308 (пропуск зажигания в цилиндре 8)
  • P0309 (пропуск зажигания в цилиндре 5)
  • P0310 (пропуск зажигания в цилиндре 10)
  • P0311 (пропуск зажигания в цилиндре 11)
  • P0312 (пропуск зажигания в цилиндре 12)

P0300 — случайный пропуск зажигания. Другие коды, относящиеся к катушке зажигания, — это P0351 (неисправность первичной или вторичной цепи катушки зажигания) вплоть до P0362 (катушка L).

Если пропуски зажигания непостоянны, на некоторых автомобилях не будет светиться лампа проверки двигателя. Некоторые производители по-прежнему записывают случайные пропуски зажигания в компьютере. В нашем разделе с практическими рекомендациями мы поможем вам их найти!

Хотите заменить катушки зажигания?


У нас есть катушки зажигания по гораздо более низкой цене, чем дилерские цены.Мы покупаем сотни или даже тысячи катушек зажигания (каталожный номер / артикул) за раз. Это позволяет нам получать реальные оптовые цены на послепродажные товары того же качества, которые вы можете купить на месте, и, конечно же, мы продаем напрямую. Помимо гарантии на продукцию и обслуживания клиентов, это то, что действительно делает нашу деятельность уникальной. Если вам было интересно, где купить эти катушки зажигания, или если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами по телефону (916) 585-6835, и мы позаботимся о вас!

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 образования 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 принадлежит американскому изобретателю Чарльзу Кеттерингу, который разработал катушечную систему зажигания для крупного производителя автомобилей примерно в 1910/1911 годах. Впервые он разработал электрическую систему, которая питала стартер и зажигание одновременно. Аккумулятор, генератор и более полная электрическая система автомобиля обеспечивали относительно стабильное электрическое питание катушки зажигания.

Система Кеттеринга (Рисунок 1) использовала одну катушку зажигания для создания высокого напряжения, которое передавалось на плечо ротора, которое эффективно направляло 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 Kettering


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 протекает через электрический проводник, такой как катушка с проволокой, он создает магнитное поле вокруг катушки (Рисунок 2). Магнитное поле (или, точнее, магнитный поток) фактически является хранилищем 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 будет постепенно расти до максимальной силы и станет стабильным, 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 индуцирует 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 проводом увеличивает напряжение, индуцированное в катушке, если коллапсирующее магнитное поле может схлопнуться 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 провода 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 схлопывается, оно индуцирует 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).

Рисунок 6: Здесь вторичная обмотка имеет больше катушек, чем первичная. Когда магнитное поле схлопывается, напряжение во вторичной обмотке 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, 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, и катушки зажигания DENSO доступны на вторичном рынке. Узнайте больше о типах катушек зажигания DENSO и их преимуществах.

Вернуться к обзору

4 типа систем зажигания и принцип их работы

Несмотря на то, что автомобильная промышленность за всю историю добилась значительного прогресса в области механики и технологий, у всех автомобилей с двигателями с горючими двигателями есть один общий компонент: система зажигания. Если вы серьезно относитесь к своему драгоценному автомобилю, знание того, как работают различные типы системы зажигания , а также их преимущества и недостатки, будет полезно при выборе правильной свечи зажигания, которая работает наиболее эффективно с учетом требований к характеристикам системы зажигания.

Хотя почти все основные компоненты автомобиля претерпевали улучшения на протяжении многих лет, основные принципы системы зажигания не изменились почти за столетие. По сути, он принимает электрическое напряжение от батареи, преобразует его в гораздо более высокое напряжение, затем передает этот электрический ток в камеру сгорания двигателя и воспламеняет сжатую смесь топлива и воздуха, чтобы вызвать сгорание. Это сгорание генерирует энергию, необходимую для работы вашего автомобиля.

Система зажигания играет жизненно важную роль в создании горения для работы вашего автомобиля.

Тем не менее, способ создания и распространения искры значительно улучшился благодаря технологическим достижениям. В настоящее время существует четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей в соответствии с требованиями изобретения: обычное (механическое) зажигание с прерывателем, высокоэнергетическое (электронное) зажигание, зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой. свечи зажигания. Возгорание через точку прерывания (механическое) и зажигание с высокой энергией (электронное) — это зажигание на основе распределителя, поэтому можно разделить на три более широкие типы систем зажигания: распределительные системы, системы зажигания без распределителя и системы катушки на свече.

В этом подробном руководстве мы подробно рассмотрим, как работает каждая система, а также о преимуществах и недостатках каждой из них, а также о том, что это означает для производительности вашего двигателя и требований к техническому обслуживанию.

Что делает система зажигания?

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и включаете его, двигатель запускается и продолжает работать. Задумывались ли вы когда-нибудь обо всем процессе, который стоит за таким простым действием?

Вернемся к двигателю 101: ваш двигатель вырабатывает энергию для запуска вашего автомобиля, создавая сгорание или взрыв внутри камеры сгорания, отсюда и название «двигатель внутреннего сгорания». Система зажигания играет важную роль в возникновении такого сгорания: свечи зажигания вырабатывают электрическую искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь, подаваемую в камеру сгорания.

Свеча зажигания системы зажигания воспламеняет топливовоздушную смесь, отсюда и название «зажигание».

Для правильной работы системы зажигания она должна одновременно эффективно и точно выполнять две задачи.

Создать сильную достаточно горячую искру

Первая задача — создать сильную искру, которая может перепрыгнуть через зазор свечи зажигания.Другими словами, системе зажигания необходимо повысить напряжение с 12 вольт аккумулятора до, по крайней мере, 20 000 вольт, что необходимо для воспламенения сжатого воздуха и топливной смеси в камере сгорания, чтобы вызвать взрыв, генерирующий энергию.

Для достижения такого резкого скачка напряжения в системах зажигания всех автомобилей, за исключением моделей с дизельным двигателем, используется катушка зажигания, состоящая из двух витков проволоки, намотанных вокруг железного сердечника, известного как первичная обмотка и вторичная обмотка. Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.

Назначение катушки зажигания — создать электромагнит, пропуская 12 вольт, подаваемых аккумулятором через первичную обмотку. Когда пусковой переключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает коллапсирующее магнитное поле первичной обмотки и преобразует его в от 15000 до 25000 вольт.

Затем он подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым вызывая сгорание в камере сгорания двигателя, создавая таким образом энергию для запуска и запуска двигателя вашего автомобиля.Для возникновения необходимой искры преобразованное напряжение, подаваемое на свечу зажигания, должно находиться в диапазоне от 20 000 до 50 000 вольт.

ПОДРОБНЕЕ

Зажгите искру в нужное время

В то же время, другая важная роль системы зажигания заключается в обеспечении того, чтобы искра загорелась как раз в нужный момент во время такта сжатия, чтобы максимизировать мощность, генерируемую воспламеняемой воздушно-топливной смесью. Другими словами, достаточное напряжение должно подаваться на правильный цилиндр в точное время, и это нужно делать часто.

Все компоненты должны работать точно и гармонично для достижения оптимальной производительности вашего двигателя. Даже малейшая ошибка во времени в любой отдельной части приведет к проблемам с производительностью двигателя, а если будет продолжаться, то может даже вызвать необратимые повреждения.

Система зажигания должна обеспечивать достаточную искру в правом цилиндре. Чтобы обеспечить точную синхронизацию зажигания, инженеры использовали несколько методов, которые развивались с годами.

В ранних системах зажигания использовались полностью механические распределители для управления синхронизацией зажигания, за которыми следовали гибридные распределители, оснащенные твердотельными переключателями и модулем управления двигателем (ECM), по сути, типом компьютера с простым технологическим процессом, для распределения электроэнергии между каждым человеком. цилиндр.

Затем, чтобы противостоять недостаткам этих ранних распределителей, были 100-процентные электронные системы зажигания, первой из которых была система зажигания без распределителя, в которой распределитель был полностью исключен.

Последнее изобретение, системы зажигания типа «катушка-свеча», позволило значительно улучшить синхронизацию зажигания за счет использования улучшенных катушек зажигания, которые имеют гораздо больший удар и генерируют гораздо более горячую искру.

Что делает каждый компонент системы зажигания Компоненты обычной системы зажигания.
Аккумулятор

Когда двигатель работает, он также включает генератор, который вырабатывает электричество для подзарядки аккумулятора. Аккумулятор вашего автомобиля накапливает электричество и рассеивает его в виде постоянного тока.

Батарея выдает двенадцать вольт постоянного тока. Однако для того, чтобы получить искру для возгорания, на свече зажигания должно быть от 20 000 до 50 000 вольт. Чтобы обеспечить такое значительное повышение напряжения, вам понадобится катушка зажигания.

Катушка зажигания

Катушка зажигания преобразует низкое напряжение аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.

Катушка зажигания действует как силовой трансформатор. Самые ранние системы механического зажигания полагаются на одну катушку для преобразования низкого напряжения от батареи в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания.

Электрическое преобразование катушки зажигания работает по принципу магнитной индукции. В традиционном трансформаторе первичная обмотка получает питание, то есть постоянный ток от батарей.Однако этот заряд через первичную обмотку периодически прерывается. Это нарушение вызвано распределителем в ранних системах зажигания на основе распределителя и компьютером для достижения более точного времени в более поздних системах зажигания. Работа дистрибьютора будет рассмотрена ниже.

Напряжение в первичной катушке создает магнитное поле. Периодическое прерывание тока, которое получает первичная катушка, приводит к постоянному разрушению магнитного поля, создаваемого первичной катушкой.Такие большие движения магнитного поля первичной катушки заставляют вторичную катушку создавать по одному всплеску энергии высокого напряжения за раз.

Насколько высокое напряжение, создаваемое вторичной катушкой, зависит от отношения количества витков в первичной катушке к количеству витков во вторичной катушке. Если вторичная катушка имеет в два раза больше витков, чем первичная, выходное напряжение будет в два раза больше входного. Таким образом, для увеличения напряжения с 12 вольт до по крайней мере 20 000 вольт, которое необходимо свечам зажигания, в катушке зажигания автомобиля вторичная катушка имеет в десятки тысяч раз больше витков, чем первичная катушка.

Дистрибьютор

Вот как распределитель создает вышеупомянутые периодические дискретные заряды, подаваемые на первичную катушку зажигания. Распределитель имеет «точку прерывателя», которая заземляет цепь первичной катушки. Эта точка связана с землей с помощью рычага. Рычаг приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя. Это размыкает цепь первичной катушки и вызывает коллапс, который вызывает всплески высокого напряжения во вторичной катушке.

Кроме того, в то время как аккумулятор и катушка зажигания обеспечивают питание, распределитель выполняет важную работу, точно определяя, где и когда эта мощность поступает на каждую свечу зажигания.

Дистрибьютор решает, где и когда эта мощность поступает на каждую свечу зажигания.

Распределитель состоит из множества частей, самые важные из которых включают ротор, который вращается вместе с двигателем, и ряд «контактов», установленных на крышке распределителя. Электрический ток от катушки зажигания подается на ротор. Ротор вращается, и когда конец ротора приближается к одному из контактов, электрическая дуга попадает в этот контакт. Оттуда мощность проходит по проводу свечи зажигания к соответствующей свече зажигания, таким образом синхронизируя заряд каждой свечи зажигания.

Свечи зажигания и их провода

Провода свечей зажигания, также называемые проводами зажигания, представляют собой изолированные провода, по которым энергия передается к свечам зажигания, так что свечи зажигания в конечном итоге могут создавать искру, вызывающую возгорание.

Свеча зажигания состоит из изолированного керамического корпуса с проводящим металлическим центральным сердечником в центре. Между этим металлическим центральным сердечником и концом электрода, который заземлен на металлическое основание свечи зажигания, есть зазор.Электричество дугой или перепрыгивает через этот промежуток, вызывая искру.

Насколько важна система зажигания

Вывод заключается в том, что без правильной и точной работы системы зажигания у вашего автомобиля могут возникнуть проблемы с запуском или он может вообще не запуститься.

Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты в системе зажигания повлияют на работу вашего двигателя, создавая широкий спектр проблем двигателя, включая затрудненный запуск, пропуски зажигания, недостаток мощности, низкую экономию топлива и даже необратимые поломки, если проблемы не будут устранены вовремя. Также обратите внимание, что эти проблемы с двигателем, вызванные неисправными системами зажигания, могут повредить другие важные компоненты вашего автомобиля.

Следовательно, регулярное обслуживание системы зажигания необходимо для обеспечения оптимальной работы двигателя и, следовательно, плавного и безопасного вождения. Тогда насколько регулярного будет достаточно? По крайней мере, один раз в год вы должны выполнять визуальный осмотр компонентов вашей системы зажигания на предмет признаков износа или неисправности, а затем при необходимости заменять их сразу.

Что касается свечей зажигания, обязательно проверяйте и заменяйте их через интервалы, рекомендованные производителем вашего автомобиля.Опять же, учитывая, насколько важна система зажигания, профилактическое обслуживание является ключом к максимальному увеличению производительности и срока службы вашего двигателя.

ПОДРОБНЕЕ

4 типа системы зажигания: №1 распределительное зажигание с точкой прерывания (механическое)

История

Самым старым типом системы зажигания является обычная система зажигания с прерывателем, которую иногда также называют механической системой зажигания. Он использовался с первых дней автомобильной промышленности, особенно в 1970-х годах.

Это один из двух типов систем зажигания, в которых используется распределитель, называемых системами на основе распределителя. В отличие от трех других типов систем зажигания, обсуждаемых ниже, система зажигания с прерывателем является полностью механической по своей природе, отсюда и ее второе название.

Давайте узнаем, как они работают, и на этой основе мы увидим итоговые плюсы и минусы этого типа системы зажигания. В этом разделе мы рассмотрим более подробную информацию, поскольку механическая система отбойных молотков является самым ранним изобретением и является основой для всех более поздних моделей.Вы должны четко понимать, как работает эта система, чтобы увидеть плюсы и минусы более поздних усовершенствованных систем.

Краткое описание распределительного зажигания

Первые два типа системы зажигания, система прерывателя и электронная система, основаны на распределительных устройствах, в отличие от двух других систем без распределителей. Итак, давайте изучим основы того, как работает система на базе дистрибьютора.

Распределитель — это закрытый вращающийся вал с механически синхронизированным зажиганием.Основная задача дистрибьютора — направить вторичный ток, или ток высокого напряжения, от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного промежутка времени.

В полностью механическом распределителе распределитель соединяется с распределительным валом с помощью шестерен и вращается с помощью распределительного вала. Внутри многосторонний кулачок на валу распределителя перемещает другие части распределителя, по существу действуя как механический переключатель, который запускает и останавливает поток энергии к катушке зажигания.

Как только катушка генерирует достаточное напряжение, она перемещается к верхней части катушки и в верхнюю часть крышки распределителя. Там вращающийся диск, прикрепленный к валу распределителя, распределяет электрический ток по каждому из проводов свечи зажигания по порядку. Ток проходит по проводам свечей зажигания к свечам зажигания и вызывает воспламенение.

Принцип работы системы зажигания до точки прерывания

Распределительная система зажигания с точкой прерывателя имеет две электрические цепи: первичную и вторичную.

Электросхема распределительной системы зажигания с выключателем.

Катушка зажигания состоит из двух катушек с проволокой, намотанных вокруг железного сердечника, известного как первичная обмотка, или первичная катушка, и вторичной обмотки, или вторичной катушки. Первичная цепь состоит из первичной обмотки, «точки прерывателя» и аккумуляторных батарей автомобиля. Он работает только при слабом токе аккумулятора и управляется выключателями и замком зажигания.

Между тем, вторичная цепь состоит из вторичных обмоток в катушке, провода катушки высокого напряжения на распределителях внешней катушки, свечей зажигания, выводов свечей зажигания, ротора распределителя и крышки распределителя.

Когда ключ зажигания включен, на первичную катушку поступает постоянный ток низкого напряжения от аккумуляторов, который проходит через точки прерывателя распределителя и возвращается обратно к аккумулятору. Этот ток образует магнитное поле вокруг катушки зажигания.

Вот как вступает в игру «точка разрыва».

Как упоминалось выше, распределитель имеет «точку прерывания», которая заземляет цепь первичной катушки. Эта точка прерывателя соединена с землей с помощью рычага, который приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя.

Благодаря ротору распределителя, который вращается синхронно с двигателем, при вращении двигателя кулачок вала распределителя поворачивается до тех пор, пока высокая точка на кулачке не приведет к разделению точек прерывателя. Это внезапное разделение мгновенно останавливает ток через первичную катушку.

Лепестки кулачка нажимают на подпружиненный рычаг, прикрепленный к точкам прерывания; это открывает и закрывает точки во времени с вращением двигателя.

Это заставляет магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, сжиматься вокруг катушки.Конденсатор поглощает энергию и предотвращает возникновение электрической дуги между точками прерывателя каждый раз, когда они разделяются. Таким образом, другими словами, конденсатор играет роль в быстром схлопывании магнитного поля, которое требуется для создания высокого скачка напряжения во вторичной катушке.

Такие внезапные и непрерывные изменения магнитного поля первичной катушки прорезают вторичную катушку, создавая выброс высокого напряжения, достаточно высокий, чтобы перепрыгнуть зазоры между ротором и выводами крышки распределителя, а также зазоры между электродами искры. затыкать.Если предположить, что вся система правильно рассчитана по времени, искра достигает топливовоздушной смеси в указанном цилиндре в точный момент, и в этом цилиндре происходит сгорание.

Поскольку распределитель продолжает вращаться вместе с двигателем, электрические контакты между ротором и выводом крышки распределителя прерываются, прекращая прохождение тока во вторичную обмотку. В то же время точки выключателя снова замыкаются, замыкая первичную цепь, позволяя току снова течь через первичную катушку.

Этот ток снова создаст магнитное поле вокруг первичной обмотки, которое заставит снова схлопнуться, и цикл повторяется для следующего цилиндра в порядке зажигания. Следует отметить, что в системах с выключателем и более поздних электронных системах одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмоток, питает все цилиндры.

Весь этот процесс «магнитной индукции» происходит примерно 18 000 раз в минуту при скорости 90 миль в час.

Сводка по точке зажигания:

Плюсы

  • Простота обслуживания: Механическая природа этих систем зажигания, а также тот факт, что эти системы существуют дольше всего, делают их относительно простыми в диагностике и ремонте.

Минусы

  • Вероятность поломки: Однако они состоят из большого количества механически движущихся частей, что также увеличивает вероятность износа, неисправности и поломок.
  • Влияет на производительность двигателя: Такое вероятное ухудшение работы этих типов систем зажигания может со временем снизить максимальную энергию искры, вызывая частые проблемы с двигателем, такие как пропуски зажигания и повышенные выбросы.

4 типа системы зажигания: # 2 распределительное электронное зажигание

История Комплект электронной системы зажигания.

После того, как полностью механические системы зажигания с точкой прерывания использовались более 70 лет, автомобильная промышленность столкнулась с потребностью в увеличении пробега, большей надежности и снижении выбросов.Производители придумали высокоэнергетическую систему зажигания, которая меньше полагалась на механическую работу: электронную систему зажигания.

Прерыватели в более ранних системах выходили из строя и нарушали синхронизацию зажигания, что отрицательно влияло на производительность двигателя и требовало замены каждые 12 000 миль.

Чтобы устранить этот недостаток, более поздняя электронная система зажигания все еще имеет распределитель, но точки прерывания и конденсатор были заменены на катушку датчика, которая действует как транзисторный переключатель, и электронный модуль управления, который управляет катушкой зажигания для генерации ток высокого напряжения.

По сравнению с более ранней системой зажигания с точкой прерывания, использование такого электронного переключателя для контролируемой синхронизации означает меньшее количество движущихся частей, что делает эти электронные системы зажигания относительно простыми в диагностике и ремонте. Они также улучшают недостаток системы точки прерывания, создавая постоянную искру высокого напряжения на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания в двигателе и разумные выбросы.

Эти электронные системы по-прежнему используют обычную крышку распределителя и ротор распределителя для выполнения той же работы по распределению тока к свечам зажигания (таким образом, они также являются системами зажигания на основе распределителя).

Несмотря на меньшее количество движущихся частей, распределитель также подвержен износу и в конечном итоге потребует замены, что потребовало дальнейших улучшений в более поздних системах зажигания в этом отношении. Еще одно ограничение электронных систем зажигания заключается в том, что момент зажигания еще не контролируется точно, как того требует производитель, что приводит к медленному ускорению и низкой топливной эффективности.

Как работает электронное зажигание

Подобно ранним системам зажигания с точкой прерывания, электронные системы имеют две катушки зажигания и, соответственно, две цепи, первичную цепь и вторичную цепь.Часть первичной цепи от батареи до клеммы батареи на первичной катушке остается неизменной, как и вся вторичная цепь.

Схема подключения электронной системы зажигания.

Когда ключ зажигания включен, ток низкого напряжения батареи проходит от батареи через ключ зажигания к первичной катушке. Вместо точек прерывания в более ранних системах ток прерывается и снова включается постоянно с помощью компонента, называемого якорем, который имеет много «зубцов», поскольку он вращается мимо катушки датчика, которая действует как датчик.

По мере приближения каждого зубца якоря к катушке датчика создается напряжение, которое сигнализирует электронному модулю о прекращении прохождения тока через первичную катушку. По сути, этот механизм очень похож на тот, что в системах с выключателем.

Когда ток прерывается, магнитное поле вокруг первичной катушки разрушается, создавая всплеск высокого напряжения во вторичной катушке. Электрический ток теперь действует во вторичной цепи, которая такая же, как в системе с выключателем.Схема синхронизации в электронном модуле снова включит ток после того, как магнитное поле первичной катушки исчезнет, ​​и весь процесс повторяется для каждого цилиндра в последовательности зажигания.

Сводка электронного зажигания

Плюсов:

  • Меньше вероятность поломки: Пункты прерывания и конденсатор удалены, поэтому в электронных системах меньше механических движущихся частей, что снижает вероятность поломки.
  • Надежность : В отличие от систем зажигания с точкой прерывания, электронные системы могут генерировать постоянную искру высокого напряжения в течение всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания в двигателе и приемлемые выбросы.

Минусы:

  • Техническое обслуживание : Тем не менее, остается дистрибьютор, который изнашивается и требует замены, что увеличивает затраты на ремонт.
  • Время: точное время зажигания, что приводит к медленному ускорению и плохой экономии топлива.

4 типа системы зажигания: № 3 зажигание без распределителя

История

Недостатком электронных систем зажигания является то, что в них есть распределитель, который подвержен износу.Кроме того, в распределителе скапливается влага, что затрудняет запуск. Распределителю также требуется мощность двигателя для вращения, поскольку он вращается одновременно с двигателем, поэтому отсутствие распределителя означает меньшее сопротивление двигателя и повышение эффективности.

Производители предложили решение: снять полностью механический распределитель и заменить его твердотельными переключателями, которые не изнашиваются.

Это повысило надежность, но твердотельные переключатели по-прежнему получали свои команды от вала распределителя, который по-прежнему механически вращался с помощью распределительного вала. А валы распределителя подвержены износу и имеют тенденцию к возникновению проблем после примерно 120 000 миль пробега.

Любой износ всегда препятствует правильной синхронизации зажигания, поэтому в начале 80-х производители полностью удалили механический распределитель, чтобы внедрить систему зажигания без распределителя. Эти системы сильно отличаются от систем зажигания с выключателем и электронных систем зажигания. Катушки зажигания теперь располагаются непосредственно над свечами зажигания, отсутствуют провода свечей зажигания, и система полностью электронная.

ПОДРОБНЕЕ

Принцип работы системы зажигания без распределителя

Третий тип системы зажигания — это система зажигания без распределителя, также называемая системой зажигания с отработанной искрой. Вместо обычного неисправного распределителя в этой системе используется несколько катушек зажигания: одна катушка на цилиндр или одна на каждую пару цилиндров.

В безраспределительных системах зажигания используются несколько катушек зажигания.

Без распределителя для «распределения» электрического тока по свечам зажигания свечи зажигания зажигаются непосредственно с катушек.Время зажигания регулируется электронным модулем зажигания и компьютером двигателя.

Эта система использует датчики двигателя для определения положения коленчатого вала и положения распределительного вала. Эти датчики постоянно контролируют положение обоих валов и передают эту информацию в компьютер двигателя.

Датчик положения коленчатого вала установлен на передней части коленчатого вала или рядом с маховиком на некоторых автомобилях, а датчик положения распределительного вала установлен рядом с концом распределительного вала.

В зависимости от положения двух валов электронный модуль зажигания включает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания. Эта система также использует «отработанную искру» для одного из спаренных цилиндров, объединяя два поршня, которые будут одновременно находиться в верхней мертвой точке : , один в конце своего хода сжатия, а другой — в конце такта сжатия. его ход выпуска.

Еще одно важное отличие от своего предшественника заключается в том, что в то время как в более ранних системах для питания всех цилиндров в определенном порядке использовалась одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмоток, в системах зажигания без распределителя использовалась другая конфигурация катушек.Он использует несколько блоков катушек зажигания, каждая из которых генерирует искру только для двух цилиндров, что означает, что каждую катушку можно включать на более длительный срок.

Таким образом, эта почвенная установка способна создавать более сильное магнитное поле до 30 000 вольт, а также более сильную и горячую искру, необходимую для воспламенения типичных более бедных топливовоздушных смесей более современных транспортных средств.

Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах срабатывает одновременно, используя высокое напряжение от одной катушки. Это позволяет более точно установить угол опережения зажигания, тем самым повысить КПД двигателя и снизить выбросы.

Обзор системы зажигания без распределителя

Плюсов:

  • Надежный : Может генерировать постоянное высокое напряжение на протяжении всего срока службы двигателя.
  • Точное время зажигания: Поскольку распределитель, который подвергается износу после определенных миль, снимается, время зажигания можно точно контролировать, что позволяет снизить выбросы.
  • Меньше вероятность поломки: благодаря отсутствию движущихся частей, так как теперь система является электронной.

Минусы:

  • Более дорогостоящее обслуживание: Однако отсутствие движущихся частей также означает, что их может быть намного сложнее диагностировать и дороже ремонтировать в случае возникновения проблемы, чем механические системы зажигания.
  • Более дорогие детали: Системы без распределителя требуют двойных платиновых свечей зажигания для облегчения зажигательного механизма.

ПОДРОБНЕЕ

4 типа системы зажигания: № 4 катушка зажигания на свече

История

Система зажигания типа «катушка-свеча» имеет все преимущества электронного управления, разработанные для систем без распределителя. Кроме того, как и в системе без распределителя, в системе «катушка на свече» катушка зажигания размещается непосредственно на верхней части каждой свечи зажигания, чтобы зажигать непосредственно свечу зажигания, отсюда и название.

В системе зажигания типа «катушка на свече» используется несколько катушек, которые располагаются непосредственно на свечах зажигания.

Поскольку каждая свеча зажигания теперь имеет свою собственную специальную катушку, которая находится прямо наверху для прямого зажигания, высоковольтные провода свечи зажигания полностью удалены. Это увеличивает эффективность системы, поскольку провода свечей зажигания вызывают большие потери силы тока и напряжения, а также возможность загрязнения и перекрестного воспламенения между кабелями, если они станут жирными или изношенными.

Еще одним важным усовершенствованием здесь является то, что вместо двух цилиндров, использующих одну катушку, теперь каждая катушка обслуживает только один цилиндр. Это означает, что каждую катушку можно «включить» в два раза дольше, чтобы развить максимальное магнитное поле.

В результате системы зажигания со свечой на катушке могут генерировать от 40 000 до 50 000 вольт, по сравнению с до 30 000 вольт в системах без распределителя, и намного более горячие и сильные искры для более эффективного сжигания бедной топливовоздушной смеси, тем самым максимальное повышение эффективности двигателя.

Сейчас нет выключателей, распределителей, конденсаторов и проводов свечей зажигания. Отсутствие движущихся частей означает, что системы зажигания с катушкой на свече менее подвержены поломке, более надежны и требуют менее частого ремонта.

С другой стороны, следует отметить, что отсутствие движущихся частей может затруднить диагностику и сделать ремонт более дорогим, чем традиционная система, если действительно проблема существует, но, как уже говорилось, ремонт выполняется реже.

Также следует отметить, что катушки зажигания теперь находятся на вершине свечей зажигания, таким образом, более подвержены повреждениям обезжиривающими средствами и водой во время очистки двигателя под капотом, поэтому перед началом очистки убедитесь, что каждая из них обернута пластиком для защиты. .

Как работает зажигание с катушки на свече

Самая сложная из всех систем зажигания, эта система управляет синхронизацией зажигания с помощью блока управления двигателем на основе входных данных от различных датчиков для достижения оптимальной точности, более высокого напряжения и более сильной и горячей искры.

Подобно системам без распределителя, в системах с катушкой на пробке используются датчики двигателя для определения положения валов. На основе этой информации блок управления двигателем включает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания в соответствующем цилиндре в порядке зажигания.

Катушка зажигания, сводная информация

Плюсов:

  • КПД двигателя: Может генерировать постоянное высокое напряжение и более горячую и сильную искру, которая может эффективно сжигать более бедную воздушно-топливную смесь в более новых автомобилях.
  • Точное время зажигания: Это обеспечивает оптимальную эффективность двигателя и снижает выбросы.
  • Менее частый ремонт: из-за отсутствия движущихся частей, поскольку провода свечей зажигания теперь удалены.

Минусы:

  • Ремонт : Отсутствие движущихся частей означает сложное устранение неисправностей и более дорогой ремонт.

Системы зажигания будут продолжать совершенствоваться, добавляя функции, которые сегодня невозможно представить, поскольку технологические достижения приводят к постоянным улучшениям. Несмотря на это, все четыре типа систем зажигания по-прежнему просты в обслуживании и ремонте и хорошо подходят для автомобилей своей эпохи.

Чтобы узнать больше о важных компонентах вашего драгоценного автомобиля и о том, как они работают, ознакомьтесь с нашими статьями с подробными советами по обслуживанию.

Катушка зажигания

— MagLab

Дамы и господа, запустите двигатели и узнайте о катушке зажигания, одном из ключей повышающего трансформатора (без каламбура) для работы 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, которая воспламенит 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 приведенном ниже руководстве.

Нажмите синюю кнопку Включить , чтобы замкнуть ножевой переключатель и создать цепь, которая позволяет току (обозначенному красным свечением в цепи) течь в одну из первичных клемм , и первичную катушку. 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. В системе зажигания автомобиля, однако, используется постоянный ток (DC) (обеспечиваемый батареей ), потому что идея заключается не в создании устойчивой, непрерывной индукции, а в создании единственной сильной индукции от внезапного обрушения 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 скачок тока во вторичной катушке, который вытечет на выходную клемму высокого напряжения , 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 (обратная 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 разрушающей искры в этих точках), в цепь вставлен конденсатор . Этот конденсатор, называемый в системах автоматического зажигания конденсатором, надежно поглощает обратную ЭДС.


Спасибо нашим научным консультантам на этой странице, Джеймсу Энди Пауэллу, главному инженеру-электронику в отделе измерительной техники и операций MagLab, и Расселу Вуду.

Простое руководство по катушке зажигания вашего автомобиля

Как работает катушка?

Катушка работает по принципу повышающего трансформатора, преобразуя одно напряжение в другое, более высокое. Он делает это с помощью двух отдельных проводов, намотанных друг на друга, причем оба намотаны на центральный железный сердечник, и все они находятся внутри изолированного тела.

Один провод, называемый вторичным, состоит из тысяч обмоток больше, чем другой провод, называемый первичным.

Это важно, потому что количество обмоток (представьте, что это волокна) определяет уровень напряжения, с которым может справиться провод. Магнитный сердечник позволяет электрической энергии проходить от первичного провода ко вторичному.

Первичный провод получает низкое напряжение от аккумулятора и создает вокруг него магнитное поле.

Однако в тот момент, когда поток прерывается распределителем или в более современных системах зажигания, электронным блоком управления (ЭБУ), магнитное поле схлопывается, создавая или индуцируя более высокое напряжение во вторичном проводе, который движется к свече зажигания.

Почему выходит из строя катушка?

Горячий моторный отсек — сложное место для любого чувствительного электрического оборудования, такого как катушка. Расположение прямо над двигателем не помогает.

Здесь змеевик становится горячим и холодным и подвергается сильным вибрациям от двигателя. Со временем эти силы могут разрушить обмотки и изоляцию катушки.

Однако основной причиной отказа катушки является перегрузка по напряжению, вызванная изношенными свечами зажигания с зазорами между электродами, выходящими за установленные пределы, или повреждением кабелей и проводов.

Со временем выходное напряжение катушки может вырасти до опасного уровня, вызывая короткое замыкание при прожигании изоляции.

Как диагностировать неисправную катушку?

Пропуски зажигания в двигателе и обратный свет, плохой запуск, низкая производительность и низкий расход топлива — все это возможные признаки неисправности катушки. Если в вашем автомобиле есть система зажигания на основе распределителя, это повлияет на все свечи зажигания, но если это современный автомобиль с электронным зажиганием, то может быть только одна свеча или две, если они имеют одну и ту же катушку.

Если ваш автомобиль был построен после 1996 года, он может иметь систему управления двигателем, которая генерирует код неисправности для любых обнаруженных пропусков зажигания. Этот код может помочь идентифицировать компонент, вызвавший пропуск зажигания. Подключите диагностический прибор к порту OBD (бортовой диагностики) и получите все сохраненные коды неисправностей.

Конечно, пропуски зажигания могут быть вызваны всевозможными проблемами зажигания и подачи топлива, а не только неисправной катушкой. По этой причине вы должны снять и проверить свечу зажигания и, если есть распределитель, провод HT.

Проверьте сохранность и целостность самой катушки. Кроме того, с помощью мультиметра проверьте соответствие первичного и вторичного сопротивления катушки техническим характеристикам.

Как отремонтировать катушку?

Катушку отремонтировать невозможно. Замена — единственный реальный вариант. Их легко заменить, но они могут быть дорогими.

Это ваши свечи зажигания или катушка зажигания, это плохо?

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, легковых автомобилей и мотоциклов, а также могут привести к поломке свечей зажигания. Но они не единственные потенциальные виновники отсутствия искры. 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 системы зажигания автомобиля.Или, скорее, часть системы зажигания автомобиля с бензиновым двигателем. В дизельных двигателях нет 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 силу, 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 в игру вступает 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 «змеевик на проушине». Но в результате система зажигания ненадолго 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 межэлектродный зазор свечи зажигания. Ни скачка тока, ни искры.

Признаки неисправности катушки зажигания и неисправной свечи зажигания

СВЯЗАННЫЙ: Я случайно перекрестил соединительные кабели, вот что случилось

Так как вашему двигателю нужны и свечи зажигания, 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, если ваш двигатель начинает пропускать зажигание, теряет мощность или грубо работает на холостом ходу, это может быть признаком неисправной свечи зажигания, сообщает Autoblog .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, питающая 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 починить самостоятельно?

Есть способы диагностики неисправной катушки зажигания, The Drive сообщает, независимо от того, какая у вас система зажигания.

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

СВЯЗАННЫЕ С: Какие инструменты вам нужны в вашем наборе инструментов для 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 отключите провода от каждого цилиндра по одному. Если частота вращения вашего двигателя на холостом ходу не меняется, катушка для 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. Более старые конструкции DIS могут потребовать снятия крышки двигателя, сообщает Haynes , но обычно они удерживаются только несколькими винтами.Однако обратите внимание, какой провод свечи зажигания соединяется с какой катушкой, если у вас есть блок катушек. В противном случае вы потеряете угол опережения зажигания двигателя и создадите больше проблем.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

Как работает катушка зажигания и какие факторы влияют на ее работу?

Выход катушки — это фактор ее отношения витков, сопротивления первичной обмотки и входного напряжения — при условии, что у нее есть достаточно времени для полной «перезарядки» между импульсами зажигания.

Листая каталог систем зажигания, можно увидеть всевозможные катушки зажигания для обычных систем зажигания распределительного типа. Сказать, что это немного сбивает с толку, — значит ничего не сказать! Как же работает катушка зажигания? увеличивает напряжение батареи с 12 вольт (даже меньше с балластным резистором) до десятков тысяч вольт, необходимых для зажигания свечей зажигания?

Извилистая дорога: Все начинается с понятий индуктивности и электромагнетизма. Внутри катушки зажигания есть два набора проволочных обмоток (также называемых катушками, поэтому они называются «катушками», понимаете?). Две обмотки, известные как первичная и вторичная обмотки, окружают железный сердечник. Когда ток батареи течет в первичную обмотку, она создает магнитное поле. Когда выключатель — размыкающий элемент распределителя или электронный спусковой механизм — прерывает прохождение тока батареи, магнитное поле разрушается во вторичных обмотках.

Просмотреть все 6 фотографий

При замкнутой цепи переключения (точки или электронный триггер) ток течет от батареи в первичные обмотки катушки.
Фото: Стив Амос

Просмотреть все 6 фотографий

Размыкание цепи переключения останавливает ток, вызывая схлопывание магнитного поля на вторичных обмотках катушки. Это индуцирует высокое напряжение во вторичных обмотках, которое вытекает из вторичного вывода и зажигает свечу зажигания.
Фото: Стив Амос

Магнитное притяжение: Сам факт размыкания точек или разрыва цепи электронного сигнала (прерывание магнитного поля) вызывает мгновенный всплеск напряжения.Поскольку магнитное поле продолжает разрушаться, электромагнитное явление индуктивности заставляет другой ток течь во вторичных обмотках. Поскольку количество вторичных обмоток намного больше, чем количество первичных обмоток, в результате получается огромный множитель напряжения. Итак: разрыв цепи, начальный скачок напряжения, коллапс магнитного поля, индуктивность приводит к созданию сильно увеличенного тока во вторичной обмотке с.

Обороты к лучшему: Соотношение между первичной и вторичной обмотками катушки, отвечающими за повышение напряжения, называется «отношением витков».«T Чем больше коэффициент витков, тем больше скачок напряжения. Соотношение витков 100: 1 (типичное для многих катушек на рынке) означает, что на каждый первичный виток приходится 100 вторичных обмоток. 1 отношение витков и, например, начальный всплеск прерывания тока 250 вольт, теоретически будет выход искры 25000 вольт (при условии отсутствия потерь на сопротивление). Регулировка передаточного числа, очевидно, изменяет величину выхода, но больше не всегда лучше.Идеальное передаточное число может варьироваться в зависимости от общих проектных характеристик всей группы системы зажигания.В какой-то момент более высокий коэффициент трансформации становится контрпродуктивным. Слишком высокое отношение вызывает уменьшение вторичного напряжения. Также обратите внимание, что с увеличением выходного напряжения выходной ток уменьшается. Все более высокие отношения витков влияют на другие электронные свойства, такие как сопротивление, реактивное сопротивление и импеданс.

Просмотреть все 6 фотографий

MSD имеет целую серию катушек зажигания Blaster 2 и 3 канистрового типа, которые могут заменить стандартные катушки, используемые в различных системах зажигания оригинальных производителей. Они также являются хорошим дополнением к системам зажигания MSD 6-й серии.При соотношении витков 100: 1 и относительно низком сопротивлении выходная мощность составляет около 45000 вольт. Бластеры запрещены к смогу для автомобилей 2003 года и ранее, и теперь они бывают разных цветов, помимо традиционного красного MSD.
Фото: MSD

Сопротивление бесполезно: Катушки даже с одинаковым соотношением витков могут иметь разное сопротивление. При одинаковом передаточном числе чем ниже сопротивление первичной обмотки, тем сильнее магнитное поле и выше выходное напряжение. Однако, если сопротивление слишком низкое, более высокий ток может повредить точки распределителя или электронный спусковой механизм.

Время не ждет ни смертного … ни катушки зажигания. Хотя коллапс магнитного поля и скачок напряжения происходят мгновенно для нас, простых людей, магнитному полю катушки требуется некоторое время, чтобы сгенерировать свой полный потенциальный ток и напряжение: время для того, чтобы катушка стала полностью насыщенной; время для того, чтобы катушка разрядила накопленную энергию, чтобы зажечь свечу зажигания. Инженеры называют коэффициент заряда катушки «выдержкой», который выражается в градусах коленчатого вала. Продолжительность задержки может варьироваться в зависимости от типа системы зажигания — 30 градусов для большинства традиционных точечных систем, но различные электронные триггеры могут иметь (в зависимости от конструкции) меньшую задержку, большую задержку или даже переменную задержку.

Жить не вздут. При низких оборотах 30 градусов времени выдержки катушки может быть в 2 или 3 раза больше, чем необходимо, что приводит к избыточному тепловыделению системы зажигания и ненужному потреблению энергии генератора.Это сокращает срок службы компонентов. Но на высоких оборотах 30 градусов недостаточно: чем быстрее вращается кривошип (чем выше частота вращения двигателя), тем меньше времени остается на подзарядку катушки. При определенных оборотах двигателя катушка не может полностью перезарядиться, пока не наступит время зажигания следующей свечи зажигания в порядке зажигания двигателя. Из-за недостаточной энергии для проскока зазора свечи зажигания и ионизации топливовоздушной смеси происходит пропуск воспламенения.

Просмотреть все 6 фотографий

Промышленный распределитель HEI с большой крышкой производства GM является ярким примером индуктивного распределителя с электронным управлением и регулируемой выдержкой.Модуль OE GM / Delco имеет схему прогнозирования задержки, которая сокращает время задержки на низких оборотах до 15 градусов и удлиняет его до 40 градусов при высоких оборотах.
Фото: Марлан Дэвис

Зарядка вперед с CD: Одним из способов решения этой проблемы является система зажигания емкостным разрядом (CD). Как следует из названия, система «емкостного разряда» использует отдельный конденсатор для хранения энергии на пороге высокого напряжения (например, 580 первичных и 50 000 вторичных вольт в MSD 8-Plus), которая затем разряжается через систему зажигания. катушка.Конденсаторы заряжаются намного быстрее, чем катушка, и лучшие из этих систем могут полностью заряжаться до 15 000 об / мин двигателя. Катушка, предназначенная для использования с системой CD, неизменно имеет другую частоту витков, внутреннее сопротивление и время нарастания по сравнению с катушкой, используемой в традиционной индуктивной системе. (Для обсуждения емкостного разряда и традиционных чисто индуктивных систем зажигания см .: «Индуктивные и емкостные системы зажигания».)

Best Bros: Также часто упускается из виду изменение поведения катушки при использовании с Система компакт-дисков. В сочетании с конденсатором катушка становится настраивающим устройством для системы зажигания. Меняя местами разные катушки с разными уровнями индуктивности, можно улучшить мощность и производительность на треке (см. «Настройка катушек» для подробного объяснения того, как это сделать).

«Горячий» змеевик работает . .. горячее: По мере увеличения мощности змеевика увеличивается и его потребность в излучении тепла. Больше тепла, больше сопротивления. Чтобы охладить их, традиционные змеевики в форме канистры заполнены маслом.Если масло начнет вытекать, это знак того, что дни змеевика сочтены. Современные катушки нестандартной формы и гоночные катушки обычно отводят тепло с помощью эпоксидной заливки. И в новых конструкциях железный сердечник больше не является круглой трубкой. Например, катушки MSD с E-образным сердечником и U-образным сердечником оказались более эффективными, чем традиционные конфигурации контейнеров, для излучения тепла при повышении напряжения между обмотками из-за их меньшей и более закрытой области, где поле схлопывается. Более эффективная катушка, которая лучше отводит тепло, будет выдавать большее количество вольт и тока (обычно выражается в миллиамперах; 1 миллиампер = 1/1000 ампер).

Просмотреть все 6 фотографий

Высокотехнологичные катушки MSD: компактный E-core Blaster SS — доступный высокопроизводительный блок для индуктивного зажигания и зажигания от компакт-дисков. Катушки с большим U-образным сердечником, такие как HVC II, предназначены для длительного использования с высокими эксплуатационными характеристиками при зажигании компакт-дисков, когда стоимость не является главной проблемой. Пластины железного сердечника содержат намного больше тонких металлических слоев, чтобы получить более высокочастотную катушку с меньшими потерями энергии.
Фото: MSD

Требуется деревня (зажигание): В сумме для достижения максимальной производительности, катушка должна быть оптимизирована для типа используемой системы зажигания (индуктивный или емкостной разряд) и переключения распределителя механизм (точечный или электронный), ожидаемый диапазон рабочих оборотов двигателя и рабочий цикл (уличные, краткосрочные гонки или гонки на выносливость).Катушка с правильным соотношением витков для правильной работы с одним типом системы зажигания может быть не лучшим решением для другого типа системы. Время нарастания или выдержки катушки и выходная мощность должны быть совместимы с остальной системой зажигания. Некоторые катушки с чрезвычайно высокой выходной мощностью могут использоваться только в краткосрочных гонках, по сравнению с другими, оптимизированными для длительной овальной трассы или увеличенного срока службы на улице. Это прекрасный баланс, объединяющий все эти факторы, чтобы найти катушку, подходящую для конкретного применения.Но именно поэтому их так много! Для приложения с критически важной производительностью стоит проконсультироваться с производителем вашей системы зажигания, чтобы создать команду, которая будет работать вместе слаженно.

Факторы, влияющие на работу катушки зажигания

  • Первичное сопротивление: Более низкое внутреннее сопротивление увеличивает мощность, но становится слишком низким, и вы можете повредить систему зажигания.
  • Передаточное число: До определенного момента более высокое передаточное число — разница между количеством первичных и вторичных проводов — увеличивает выходную мощность.
  • Входное напряжение: Чем выше входное напряжение, тем выше выходное напряжение.
  • Отвод тепла: При прочих равных, охлаждающая катушка имеет меньшее сопротивление и, следовательно, выдает большее напряжение.
  • Время выдержки в зависимости от частоты вращения двигателя: Чем выше частота вращения двигателя, тем меньше времени доступно для полной перезарядки змеевика.
  • Совместимость системы зажигания : Катушка и тип системы зажигания должны работать вместе как оптимизированная команда.
  • Система зажигания емкостного разряда : Более быстрое время перезарядки и более высокое начальное напряжение, подаваемое на катушку, увеличивает выходную мощность катушки, сводя к минимуму проблемы с задержкой.
  • Рабочий цикл : Как долго змеевик должен работать без повреждений; например, дрэг-рейсинг против расширенного уличного вождения.

Источник

Просмотреть все 6 фото.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *