Оглавление
Принцип работы катушки зажигания
Самая обыкновенная катушка на своей первичной обмотке имеет 100 – 150 витков изолированной медной проволоки. Оба конца проводника выводятся на ее корпус. Вторичная обмотка изготовлена из 30 000 – 50 000 витков и зависит от модификации. Диаметр проволоки высоковольтной обмотки значительно меньше чем у низковольтной. Плюс от аккумулятора подается на первичную обмотку, а вторичная подключается к выводу на свечи зажигания.
Для увеличения силы магнитного поля проволоку обеих обмоток накручивают на ферромагнитный сердечник. На некоторых моделях во избежание перегрева провода и металлического сердечника, полость внутри катушки заполняется трансформаторным маслом. Оно обеспечивает не только надежное охлаждение, но также является отличным изолятором.
Катушки зажигания разделяются на три основных типа:
- индивидуальные;
- двухвыводные;
- классические (сухие или масляные).
Применение той или иной катушки зависит от используемой системы зажигания ДВС.
Особенности индивидуальной катушки зажигания
Схема системы зажигания.
Чаще устанавливаются на двигателях с электронной системой зажигания. Основной принцип работы такой же как и у стандартных. По конструкции тоже имеет низковольтную и высоковольтную обмотки. Отличием является расположение первичной обмотки внутри вторичной. Соответственно в катушке два сердечника – наружный и внутренний. На высоковольтной обмотке такой катушки имеется установлен специальный диод, отсекающий ток высокого напряжения.
По конструкционным особенностям сердечника делятся на два подвида:
- компактная;
- стержневая.
Второй подтип часто соединяют модульным способом по 4 шт. Для индивидуальных катушек зажигания важна синхронизация всех устройств с распределительным валом мотора. Эта необходимость вызвана тем, что за прохождение одного периода каждая катушка дает одну искру.
Двухвыводные катушки (сдвоенные)
Конструкционной особенностью является наличие дополнительной пары выводов от вторичной обмотки. Благодаря такому подходу появляется возможность формирования искры одновременно на двух свечах зажигания. Свеча первого цилиндра дает искру в момент сжатия топливной смеси, а второго – на выпуске отработанного газа. Применяются при парном количестве цилиндров в ДВС. Значительно упрощаются систему зажигания и позволяют исключить из нее распределители.
Подключение проходит одним из способов:
- два контакта свечи и катушки соединяются при помощи высоковольтной проводки;
- первый контакт напрямую надевается на свечу, второй подсоединяется высоковольтным проводом.
На четырехцилиндровых моторах могут устанавливаться четырехвыводные трансформаторы зажигания, по сути являющиеся простой спайкой двухвыводных.
На восьмиклапанных двигателях ВАЗ используются блоки зажигания с двухканальными катушками, способными давать искру на два цилиндра одновременно. Но с появлением 16-ти клапанных двигателей (Приора, Гранта и т. Д.) стали применять индивидуальные катушки зажигания (ИКЗ).
Сухие и маслозаполненные
Относятся к классическим системам катушек зажигания, где внутреннее пространство заполняется трансформаторным маслом. При прохождении по проводникам больших токов они начинают разогреваться, масло в этом случае выполняет роль охладителя. Корпуса таких катушек обычно производят металлическим, хотя это не всегда целесообразно.
Ввиду этого в последнее время большинство автопроизводителей стали применять иной вид конструкций – сухой трансформатор. В качестве корпуса в них выступает слой эпоксидной смолы, которая защищает обмотки от повреждений загрязнений и повышенной влажности, а также служит охлаждением.
Несмотря на тип катушек во время проверки главным техническим параметром на который необходимо обращать внимание – это показания сопротивления обмоток. Измерять его можно при помощи обычного мультиметра или омметра
Типы катушек зажигания
Все существующие на сегодня автомобильные катушки по конструктивным особенностям можно разделить на четыре группы:
- Классические (общего типа);
- Двухвыводные (сдвоенные);
- Комбинированные (модули зажигания);
- Индивидуальные.
Пример различных типов катушек
КЗ общего типа подразделяются на «сухие» и маслонаполненные. «Сухие» появились позже маслонаполненных и постепенно вытеснили их с рынка за счет меньшей стоимости материалов и простоты изготовления. Конструктивно две разновидности классической катушки практически не отличаются друг от друга. В «сухом» изделии отсутствует металлический корпус, а функции защиты от механических повреждений и теплоотвода выполняет толстый слой эпоксидного компаунда, покрывающий всю поверхность устройства.
Основная особенность работы общей катушки заключается в необходимости наличия в цепи зажигания управляющего и распределительного механизма – трамблера, который отвечает за коммутацию низкого напряжения на вход катушки и «раздачу» высокого напряжения по свечам. Именно этот механический коммутатор управляет возникновением искры, а также синхронизирует этот процесс с тактами работы ДВС.
Катушки зажигания сдвоенного типа по своему внутреннему конструктиву аналогичны классическим. Основное отличие заключается в том, что изделие имеет два высоковольтных вывода. Таким образом, каждый сформированный устройством высоковольтный импульс поступает одновременно на две свечи. Но так как алгоритм функционирования двигателя подразумевает максимальное сжатия топливной смеси (время поджига) одномоментно только в одном рабочем цилиндре, то образующийся искровой разряд на свече другого цилиндра «пропадает» впустую. Этот процесс называют также «холостой искрой». Однако на следующем такте работы силовой установки два вывода катушки меняются местами: первый осуществляет «холостой» выстрел, зато второй отрабатывает свой хлеб на все сто.
Сдвоенная катушка зажигания
Двухвыводные катушки имеют два главных преимущества перед классическими:
- При объединении двух изделий в одном блоке на 4-цилиндровом моторе (трех изделий на 6-цилиндровом и т.д.) распределитель высокого напряжения в цепи зажигания автомобиля становится ненужным, что влечет за собой повышение надежности системы в целом.
- Такую катушку можно подключать к свечам зажигания разными способами: первый – подавать высоковольтные импульсы на свечи по двум проводам высокого напряжения, второй – использовать для одной свечи наконечник, для второй — провод. Это позволяет конструкторам повысить вариативность размещения и подключения КЗ.
Катушками комбинированного типа оснащать авто начали после широкого распространения инжекторных ДВС.
Сначала модули зажигания представляли собой единый блок, состоящий только из отдельных катушек (по числу использующихся в ДВС цилиндров) и специальных наконечников, закрепленных на выводах КЗ. С помощью этих наконечников вся конструкция надевалась на свечи, вкрученные в колодцы головки блока цилиндров (ГБЦ). Такой модуль зажигания позволял отказаться от высоковольтной части трамблера. А функцию низковольтного коммутатора в первых модулях выполнял блок управления ДВС, который для этой цели оснащался необходимым количеством транзисторов.
Позже транзисторные ключи коммутации низковольтного напряжения также перекочевали из дорогого и сложного блока управления в корпус модуля КЗ, который стал независимо выполнять все функции.
Индивидуальные катушки являются сегодня наиболее востребованными устройствами. Выбранная производителем архитектура сердечника позволяет разделить эти изделия еще на две дополнительных группы: компактные и стержневые. Индивидуальные получили свое название в силу того, что каждая работает только на одну свечу.
Высоковольтный вывод катушки подсоединён к наконечнику, состоящему из металлического стержня, упорной пружины и керамического изолятора. С помощью наконечника она надевается на свечу, вкрученную в ГБЦ.
Для предохранения вторичной обмотки КЗ от сверхвысоких нагрузок в её конструкции предусмотрено использование мощного диода, способного выдерживать постоянное воздействие значительных напряжений.
К особенностям индивидуальных можно отнести их компактность и отсутствие в изделии некоторых элементов, присущих КЗ других типов, что положительно сказывается на минимизации потерь энергии в цепи высокого напряжения.
Индивидуальные КЗ некоторых производителей дополнительно оснащаются электронными деталями для поддержки воспламенительного механизма.
Виды катушек зажигания
Основными параметрами катушек зажигания являются следующие характеристики:
- Индуктивность первичной обмотки – способность накапливать энергию.
- Коэффициент трансформации – во сколько раз увеличивается напряжение, подаваемое от аккумулятора.
- Сопротивление обмоток. Для каждой модели есть свой диапазон, так для обмотки низкого напряжения сопротивление может быть 3-3,5 Ом, а для обмотки высокого – 5000-9000 Ом.
- Энергия образующейся искры.
- Напряжение пробоя – величина высокого напряжения катушки, при котором на электродах свечи происходит пробой воздушного зазора и формируется искра.
Классическая конструкция катушки зажигания
Самые простые катушки имеют две медные обмотки до 150 витков в первичной и до 30000 во вторичной. Обе обмотки изолированы, что предотвращает возникновение короткого замыкания.
Корпус представляет собой стакан с крышкой, на которую выведены контакты первичной обмотки. Вторичная обмотка расположена внутри первичной и соединена одним концом с обмоткой низкого напряжения.
Второй конец также выведен на крышку бобины и предназначен для подключения цепи, соединяющей трансформатор со свечой. Внутри обмоток находится железный сердечник, увеличивающий силу формирующегося внутри магнитного поля.
Неисправности катушки зажигания
Основная неисправность обрыв первичной или вторичной обмоток. Иногда от перегрева срабатывает аварийный клапан давления масла. После слива масла катушка выходит из строя. Некоторые катушки продолжают работать даже при обрыве вторичной обмотки, при этом при дросселировании наблюдаются пропуски искрообразования.
При длительной эксплуатации ам изоляционные свойства материалов, применяемых в катушках зажигания теряют свойства и случаются высоковольтные прогары, позволяющие «уходить» части заряда на массу. При осмотре катушки зажигания такую неисправность легко обнаружить по серому следу на поверхности изолятора катушки (похож на след от простого карандаша) или чернота прогара с частично обугленной поверхностью.
Необходимо осмотреть разъем высоковольтного (ВВ) провода, выходящего из катушки зажигания. В 70%!случаев там окисленная поверхность или ржавчина. В таком случае обязательно проверьте центральный высоковольтный провод. Сопротивление его должно быть не более 20 кОм. Нередкая ситуация: высоковольтный провод прозванивается, сопротивление до 20 кОм, а осциллограмма горения на всех цилиндрах одинаково неправильная. При резком дросселировании осциллограмма горения ещё сильнее искажается, наблюдается хаотичное искрообразование и только замена центрального ВВ провода приносит положительный результат.
Как работает
Принцип работы катушки зажигания основывается на базовых физических законах, которым учили еще в школе. Его можно охарактеризовать следующим образом: напряжение низковольтного типа отправляется в первичную обмотку. Все это создает магнитное поле. Иногда это напряжение может быть отсечено прерывателем, что становится причиной резкого сокращения магнитного поля вместе с образованием электродвижущей силы в витках катушки.
Если верить физическому закону касательно электромагнитной индукции, то величина электродвижущей силы, которая возникает таким образом, является пропорциональной количеству витков в обмотке контура. Этим можно объяснить то, что во вторичной катушке образуется высокого напряжения импульс, ведь там находится большое количество витков. Этот импульс подается к свече зажигания. Причем данный процесс не характерен для индивидуального типа, так как такой устанавливается непосредственно на свечу.
Именно благодаря этому импульсу, передаваемый при помощи катушки, между электродами свечи возникает искра, что становится причиной воспламенения топливно-воздушной смеси. А в тот момент, когда возникновение этой искры уже просто необходимо, контакты в распределителе-прерывателе размыкаются. В этот же момент происходит разрыв цепи первичной обмотки. Ток высоковольтного характера появляется на центральном контакте катушки, после чего вновь отправляется – на тот контакт, напротив которого в этот конкретный момент находится электрод бегунка. После всего этого происходит замыкание цепи, а импульс проходит на свечу зажигания, принадлежащей одному из цилиндров.
Устаревшие модели автомобилей располагали такими катушками, напряжение от которых приходило сразу ко всем свечам при помощи распределителя зажигания. Последний механизм оказался недостаточно надежным, в связи с чем в современных авто начали активно применять системы с катушками индивидуального типа, принадлежащий каждой отдельной свече. В связи с этим энергия искрообразования увеличилась, а уровень радиопомех, что создавала система зажигания, наоборот уменьшился. Также применение данной системы позволило распрощаться с необходимостью использовать высоковольтные провода, которые часто оказываются ненадежными.
Катушка, как важнейший элемент общей системы зажигания, нуждается в особенном внимании и уходе. Поэтому таким не стоит пренебрегать и ожидать до последнего, пока из строя выйдет на только данный механизм, но и вся система зажигания, а позже и автомобиль. Так что я рекомендую всегда находить время для осуществления хотя бы элементарной диагностики авто и системы зажигания в частности, тем более если о принципе ее работы теперь известно. И пусть автомобиль никогда не подводит.
Схема работы катушки зажигания в автомобиле
Что такое катушка зажигания и замем она нужна
Чтобы заряд, поступивший на свечу зажигания, пробил расстояние между двумя электродами и сгенерировал искру, нужно очень высокое напряжение. 12 Вольт, которые производит аккумулятор, для этого недостаточно. Нужны куда более высокие показатели – от 10 до 50 кВ. Соответственно, требуется специальный прибор, который увеличил бы напряжение до минимально необходимых значений. Его называют умножителем (или преобразователем). Функции такого прибора и выполняет катушка зажигания. Она обеспечивает повышение напряжение и своевременное образование искры. Это и есть основное назначение детали. По сути, от работы катушки зажигания зависит, удастся завести двигатель автомобиля или нет.
Следует отметить, что на некоторые двигатели помимо катушки устанавливают трамблер. По сути, он представляет собой прерыватель-распределитель напряжения. Главная задача прибора – распределение высоковольтного электротока между цилиндрами.
В зависимости от того, используется ли это устройство в автомобильном моторе, он может относится к одному из 2 типов:
- катушечный;
- трамблерный.
Отметим, что при желании можно заменить трамблер на катушку, которая не требует его наличия. Однако это довольно сложная процедура, поэтому ее целесообразность стоит под вопросом.
катушка зажигания
Коротко о зажигании
Чтобы понять зачем в автомобиле бобина (это народное название), и какое участие она принимает в обеспечении движения, надо хотя бы обобщенно понять устройство систем зажигания.
Упрощенная схема работы бобины приведена ниже.
Плюсовой вывод катушки подключен к положительной клемме аккумулятора, а другим выводом она соединяется с распределителем напряжения. Такая схема подключения является классической и широко применяется на машинах семейства ВАЗ. Для полноты картины необходимо сделать ряд уточнений:
- Распределитель напряжения является неким диспетчером, подающим напряжение на тот цилиндр, в котором произошла фаза сжатия и должны воспламениться пары бензина.
- Работой катушки зажигания управляет коммутатор напряжения, его исполнение может быть механическим или электронным (бесконтактным).
Механические устройства использовались в старых автомобилях: на ВАЗ 2106 и подобных, но сейчас они практически полностью вытеснены электронными.
Конструктивные особенности и принцип работы катушки зажигания
Итак, сразу отметим, что возникающее в катушке высоковольтное напряжение, вызывая искру между электродами свечи зажигания, обеспечивает воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах ДВС. При этом соблюдая правила эксплуатации и проведения ТО катушки зажигания, можно увеличить не только ее срок службы, но и избежать нежелательных поломок.
Схема катушки зажигания и основные ее составляющие:
- корпус;
- изолятор, изоляционная бумага;
- первичная, вторичная обмотки и изоляция между ними;
- центральная клемма и ее пружина;
- клеммы выводов первичной обмотки и клемма вывода вторичной;
- сердечник;
- каркас вторичной обмотки и наружная изоляция первичной обмотки;
- наружный магнитопровод;
- провода на катушку зажигания;
- первичная обмотка – от 100 до 150 витков толстой медной проволоки (на крышке катушки зажигания находятся два вывода номиналом 12 Вольт);
- вторичная обмотка – от 15000 до 30000 витков тонкой медной проволоки (импульсное напряжение, поступающее к свечам зажигания до 35000 Вольт).
Работа катушки зажигания аналогична работе трансформатора и заключается в следующем:
- подаваемое напряжение на цепь первичной обмотки создает магнитное поле в катушке;
- далее происходит генерация и самоиндуцирование напряжения посредством вторичной обмотки катушки за счет толщины и количества витков проволоки;
- через центральную клемму катушки, с помощью распределительного устройства, происходит вывод преобразованного напряжения на свечи зажигания.
Также выделяют основные типы катушек. Существует несколько вариантов: индивидуальная, общая (катушка зажигания бесконтактная) и сдвоенная. Каждая из них имеет свою конструкцию и схему подключения.
- Общие катушки зажигания применяются в электронной системе зажигания с распределителем, бесконтактной и контактной системах зажигания. Корпус устройства может быть изготовлен из алюминия или из листовой стали, сердечник устройства, на который монтируется изоляционная трубка (сверху устанавливается вторичный элемент), выполнен из изолированных относительно друг друга электротехнических стальных пластин. Продолжительность фаз во время разряда искры — до полутора секунд, а рабочее значение энергии от 15 до 20мДж;
- Индивидуальные катушки зажигания применяются в системах прямого электронного зажигания. Катушка монтируется на свечу и имеет две обмотки (первичный элемент устанавливается внутри вторичного, то есть один сердечник находится внутри первичного устройства, а второй вокруг вторичного). Катушка имеет диод высокого напряжения, с помощью которого происходит оперативное отсекание высоковольтного тока на вторичном устройстве. Передача высоковольтного сигнала производится посредством наконечника, состоящего из пружинного элемента, изоляционного слоя и высоковольтного стержня;
- Сдвоенные катушки зажигания (двухвыводные катушки зажигания) применяются во многих электронных системах прямого зажигания. Катушка оснащена двумя высоковольтными выводами, посредством которых обеспечивается синхронность получения искры на свечах, установленных на двух цилиндрах. Подключение к свечам может быть выполнено двумя способами: путем использования высоковольтных кабелей, посредством соединения с наконечником и кабелем высокого напряжения. Две сдвоенные катушки могут устанавливать по паре в одном блоке (четырехвыводная катушка зажигания). Если в конструкции устройства используют распределительный узел, подача искры будет осуществляться на два цилиндра двигателя.
О ремонте таких деталей.
Старые модели грешат проблемой, когда перегорает добавочное сопротивление. Такое «горе» поправимо своими руками. Для ремонта его необходимо демонтировать, перед этим следует запомнить расположение подходящих проводов. Перегоревший добавочный резистор перематывают. Используют провод из стали Ст0 диаметром 0,4 мм и длиной примерно 140 см.
Наматывать следует на сердечнике диаметром 0,5 мм. Готовую спираль приклёпывают заклёпками к контактным пластинам, укладывают в желобок керамической пластины, заливают жидким стеклом или эпоксидной смолой. По нему протекает ток, нагревающий спираль, поэтому её заливают компаундом. Сопротивление обмотки проверяют мультиметром, оно должно иметь значение 1,25 – 1,4 Ом.
Можно использовать никелиновый провод марки НП 2. Диаметр выбирают примерно 0,3 мм, намотку производят на оправке диаметром 3,5 – 4 мм. Это выполняют своими руками, используя приспособление для намотки витков, дрель или другие приспособления.
На снимке видно оборванное сопротивление «Москвич 412».
У более современных изделий отсутствует дополнительное сопротивление, но их преследуют другие виды неисправностей, которые легко обнаружить внешним осмотром. К ним относят механические повреждения корпуса, сколы карболитовой крышки, износ резьбы на контактных винтах, пробой высоковольтного импульса на массу.
Неисправную крышку, которую пробивает, заменяют новым изделием. Нужно аккуратно развальцевать края металлического корпуса, извлечь дефектную деталь, установить новую крышку. После этого снова завернуть края корпуса. Обычно работоспособность удаётся восстановить.
Некоторые водители пытаются восстановить трещины или сколы крышки эпоксидной смолой. Для этого они изготавливают «хитроумную опалубку», которую заливают смесью эпоксидной смолы с наполнителем. В некоторых случаях ремонт своими руками получается, но в большинстве случаев это ненадолго.
Виды катушек зажигания
Строение катушек разных моделей автомобилей может отличаться. Рассмотрим несколько различных видов.
По принципу работы катушки зажигания можно разделить на два основных вида: одноискровые и двухискровые.
- Одноискровая технология — для каждой свечи зажигания устанавливается своя катушка.
- Двухискровая технология — одна катушка зажигания управляет воспламенением смеси в двух цилиндрах.
В зависимости от строения и особенностей работы выделяют четыре типа катушек зажигания.
Катушка зажигания с распределителем. В современных автомобилях такие катушки зажигания уже не используются. Однако их всё ещё можно встретить в старых автомобилях, где они использовались до 1990-х годов. Такие катушки создают импульс высокого напряжения, который проходит через провод зажигания к механическому распределителю зажигания (трамблёру). Он в свою очередь передает импульс высокого напряжения на соответствующий провод зажигания, через который напряжение подается на нужный цилиндр.
Модуль зажигания. Модуль зажигания состоит из нескольких катушек зажигания, которые создают импульсы высокого напряжения для свечей. Эти импульсы подаются к свечам через соответствующие высоковольтные выводы и провода зажигания. Бывают одноискровые и двухискровые модули зажигания.
Индивидуальная катушка зажигания. Индивидуальные (штекерные) катушки зажигания не требуют использования высоковольтных проводов. Они устанавливаются непосредственно на свечи зажигания, при этом импульс высокого напряжения создается прямо на свече. Преимущество такого решения — отсутствуют потери напряжения в проводах
Кроме того, эта компактная конструкция позволяет экономить место, что особенно важно для современных автомобилей.
Система («рейка») катушек зажигания. Этот вид состоит из нескольких катушек, объединённых в едином компактном корпусе.
Как проверить катушку зажигания ВАЗ
В случае неисправности катушки зажигания двигатель не пускается. Характерным признаком неисправной катушки является ее повышенная температура при выключенном зажигании. Это легко определить рукой на ощупь.
Признаки неисправного модуля зажигания могут быть и такие:
- неуверенный запуск двигателя или отказ при запуске;
- провалы при резкой смене оборотов;
- высокий расход топлива;
- не работают два цилиндра, двигатель лихорадит;
- отсутствие динамики;
- резкое падение мощности;
- падение мощности и тяги после прогрева.
Эти симптомы могут быть вызваны не только модулем зажигания. Чтобы определиться с неисправностью, достаточно потратить несколько минут на диагностику свечей, высоковольтных проводов и колпачков. Этим мы исключим остальные элементы системы зажигания и будем уверены в том, что неисправен именно модуль зажигания.
Проверка катушки зажигания выполняется одним из 2-х способов. Простейший: снять центральный провод из прерывателя-распределителя, подвести его к корпусу мотора и прокрутить стартером, при этом должна появиться пробегающая искра. После этого проверяем подачу энергии на отдельную свечу, для чего выкручиваем рабочую свечу зажигания, и подносим ее контактом к «массе» и предпринимаем попытку завести мотор. При этом искра должна исходить от провода на «массу». При ее отсутствии причина будет в неисправности такого элемента системы, как катушка зажигания.
Для проверки модуля вторым способом нам пригодится только мультиметр, далее следуйте пошаговой инструкции:
- Проверяем питание и наличие импульсов, подаваемых с ЭБУ. Питание проверяем между центральным выводом (15) колодки проводов, подключаемой к модулю, и массой двигателя. При включённом зажигании напряжение не должно быть меньше 12 В. В противном случае либо села АКБ, либо не работает ЭБУ.
- Проверяем импульсы с ЭБУ на колодке проводов. Один щуп тестера устанавливаем на разъем 15, второй на крайний правый, затем на крайний левый. Помощник прокручивает двигатель стартером, а мы в это время фиксируем тестером кратковременные скачки напряжения. Если импульсов с ЭБУ нет, виноват именно он.
- Проверяем сопротивление на вторичных обмотках катушек. Ставим тестер в режим измерения сопротивления и измеряем его на высоковольтных выводах крышки модуля. Между 1 и 4 выводом и 2-3 сопротивление должно быть 5,4 кОм. В противном случае модуль подлежит замене.
- Сопротивление первичных обмоток проверяем между контактами 15 и крайним правым, потом крайним левым выводами. Номинал — 0,5 Ом. Отклонение не допускается.
- Проверяем модуль на короткое замыкание. В режиме омметра устанавливаем один щуп мультиметра на центральный вывод, второй на металлический корпус. Сопротивления быть не должно. Если прибор фиксирует хоть какое-нибудь сопротивление (кроме единицы или бесконечности), модуль подлежит замене.
Индивидуальная катушка зажигания
В зависимости от устройства сердечника, индивидуальные катушки зажигания делятся на два типа – компактные, и стержневые Компактная (слева) и стержневая (справа) индивидуальные катушки зажигания, устанавливаемые непосредственно над свечами зажигания.
Последний тип используемых на авто катушек – индивидуальные. Такие катушки работают только с одной свечей, но при их использовании из передающей искру цепи исключен один из элементов – высоковольтный провод, поскольку катушка размещается непосредственно на свече.
Она имеет несколько иную конструкцию, но при этом принцип работы остался неизменным.
Устройство индивидуальной катушки зажигания
В ней имеется два сердечника. Поверх внутреннего располагаются две обмотки. Но в этой катушке вторичная обмотка располагается поверх первичной. Внешний сердечник располагается поверх обмоток.
Выходы вторичной обмотки подсоединены к наконечнику, который одевается на свечу. Этот наконечник состоит из стержня, рассчитанного на работу с высоким напряжением, пружины и изолятора.
Чтобы предохранить обмотки от значительных нагрузок, ко вторичной подсоединен диод, рассчитанный на работу со значительным напряжением.
Такая конструкция катушки очень компактна, что дает возможность использовать по одному элементу на каждый цилиндр. А отсутствие ряда других элементов, использующихся в системах, которые оснащаются первыми двумя типами катушек позволяет значительно снизить потери напряжения в цепи.
Это и все выпускающиеся на данный момент катушки зажигания, которыми оснащаются автомобили.
Источник
Назначение и принцип работы
Катушка зажигания позволяет преобразовать низковольтный электроимпульс, поступающий от источника тока, в высоковольтный импульс, без которого невозможно получить искру. Она может иметь от 1 до 3 лепестков в затворе электрического пробоя. В зависимости от технических характеристик силовой установки, зазор пробоя может находиться в пределах 0,4−1,1 мм. Чтобы обеспечить уверенное зажигание, напряжение электрического импульса должно составлять минимум 10 кВ. При этом следует помнить о возможном падении напряжении в проводниках и поэтому катушка должна вырабатывать импульс в 12−20 кВ.
Такое напряжение может представлять серьезную опасность для людей и особенно это касается тех, кто страдает различными сердечными недугами
Выполняя проверку неисправной катушки, необходимо проявить максимальную осторожность, ведь даже стандартные резиновые перчатки не могут гарантировать полную безопасность
Принцип работы этого элемента напоминает автотрансформатор. Для создания первичной обмотки используется медный провод, покрытый изоляционным лаком. Чаще всего количество витков составляет 100−200. Вторичная обмотка состоит из более тонкого проводника, но имеет 2000−3000 витков.
Во время работы силовой установки вращается кулачковый механизм, расположенный в трамблере. Основной задачей этого элемента является размыкание контактов. Когда происходит короткое размыкание, через первичную обмотку проходит ток большой силы. Это приводит к появлению индукции во вторичной обмотке, и высоковольтный импульс передается на зазор свечи.
Сегодня ситуация изменилась и производители активно используют вместо прерывателей более надежные устройства, например, датчик Холла. Если пользователю нужно знать, как проверить катушку зажигания бензопилы мультиметром, то эта процедура проводится аналогично той, что выполняется для тестирования автомобильных свечей.
Для чего нужна катушка зажигания
Катушка системы зажигания двигателя — это элемент системы зажигания, преобразующий низковольтное напряжение в высоковольтное. Низковольтное, понятное дело, катушка получает от аккумуляторной батареи на 6, 12 или 24 Вольт.
Главное назначение катушки — это сгенерировать и подать на свечу зажигания высоковольтный электрический импульс. Свеча создает искру от получения высокого электроимпульса.
Как работает катушка зажигания
Чтобы понять, какой принцип действия катушки, надо сначала разобраться в ее устройстве.Ниже, на фото — общая схема подключения катушки зажигания бензинового двигателя.Катушка зажигания двухискрового типа на примере двигателя моторной лодки: 1 — катушка зажигания; 2 — высоковольтные провода; 3 — свечи зажигания.
Замена катушки зажигания
Неисправная катушка зажигания не подлежит ремонту, её нужно менять. В большинстве автомобилей с 4-цилиндровым или 6-цилиндровым двигателем замена катушки зажигания — простая и недорогая работа.
В некоторых двигателях V6 для получения доступа к задним катушкам зажигания необходимо снять впускной коллектор (например, Ford Edge, Ford Escape V6, Nissan Murano, Toyota Camry V6). Это требует больше труда и затрат. В подобных случаях, чтобы предотвратить будущие проблемы, автомеханик может порекомендовать заменить все три задние катушки зажигания.
Когда одна из катушек зажигания выходит из строя, рекомендуется также заменить все свечи зажигания, если они не менялись в течение долгого времени. Новые свечи помогут катушкам зажигания работать дольше.
Источник
Двухвыводные катушки зажигания
Строение двухвыводной катушки зажигания очень похоже на классическое. Единственное отличие- присутствие двух выводов от обмотки высшего напряжения. Ее преимущество- возможность формирования искры на двух свечах в одно и то же время. В первом из них зажигание происходит в конце такта сжатия топливовоздушной смеси. Во втором же– на этапе выпуска отработавших газов (вхолостую).
Такой тип конструкций используется при условии наличия четного числа цилиндров в двигателе. Их цель- упростить систему зажигания путем исключения распределителя из этого процесса. Двухвыводные трансформаторы можно подключить только 2 способами:
- Оба контакта соединить со свечами высоковольтной проводкой;
- Один контакт соединить наконечником (напрямую со свечой), а второй – высоковольтной проводкой.
Для двигателей, которые имеют 4 цилиндра, применяются четырехвыводные катушки. Можно сказать, что это система из пары двухвыводных.
