Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания — Denso

Содержание

Принцип работы катушки зажигания


Работа бензинового двигателя внутреннего сгорания возможна только при наличии искры в камере сгорания. Искра должна податься вовремя и быть достаточно сильной для воспламенения воздушно-топливной смеси. За этот процесс отвечает система зажигания автомобиля. Она состоит из многих элементов и очень важную роль в системе играет катушка зажигания.

Содержание:

  1. Роль катушки зажигания
  2. Конструкция
  3. Виды катушек и схемы их подключения

Роль катушки зажигания

Электрической искре очень непросто образоваться в условиях диэлектрической среды, созданной топливо-воздушной смесью в камере сгорания. Самый незначительный электрический пробой в таких условиях возможен только при наличии очень высокого напряжения. Электрический импульс такой силы просто не может возникнуть при напряжении 12 вольт, которой располагает бортовая система электропитания автомобиля. Напряжение, способное вызвать кратковременное появление искры на электродах свечи зажигания должно быть не менее десятка тысяч вольт.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Чтобы создать импульс такого высокого напряжения применяют катушку зажигания. Она призвана преобразовать напряжение бортовой системы электрооборудования в 6, 12 или 24 вольта в кратковременный импульс с напряжением до 30 000 вольт. Устройство передает импульс на свечу, где между ее контактами возникает искра, необходимая для того, чтобы рабочая смесь воспламенилась.

Катушки зажигания той или иной конфигурации устанавливают на всех без исключения ДВС, работающих на бензине или газе. Она применяется на всех видах систем зажигания без исключения– контактной, бесконтактной и электронной.

Конструкция

Принципиально катушка зажигания устроена очень просто. Она имеет две обмотки – первичную и вторичную. Провод с крупным сечением создает первичную обмотку, а вторичная намотана более тонким проводом и количество витков может составлять до 30 000. Первичная обмотка имеет около ста витков. Обмотки расположены вокруг металлического стержня – снизу вторичная, а поверх ее наматывают первичную обмотку.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Обе обмотки, как и сердечник, заключены внутри диэлектрического корпуса, внутри которого находится трансформаторное масло. Вся конструкция в сборе представляет собой повышающий трансформатор. На его первичную обмотку подают ток низкого напряжения, а высоковольтный импульс снимают с вторичной.

Виды катушек и схемы их подключения

При абсолютно одинаковой конструкции, катушки подключают по разным схемам, которые определяют вид устройства:

  • общая катушка;
  • индивидуальная катушка;
  • сдвоенная или двухвыводная.

Общая катушка

Самый простой и старый вид катушек. Схема подключения ее предполагает наличие только одной катушки, передающей высоковольтный импульс на распределительное устройство – трамблер. Он уже распределяет высокое напряжение между свечами цилиндров, согласно порядку их работы. Такая схема подключения может применяться на ситстемах зажигания всех существующих типов – электронной, контактной и бесконтактной.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Функционирование бобины основывается на процессе электромагнитной индукции – высоковольтный импульс возникает при прохождении малых токов через первичную обмотку, возбуждая в высоковольтной обмотке магнитное поле, что и вызывает появление мощного импульса, который поступает на свечи.

Катушка индивидуального типа

Электронные системы зажигания могут работать только с такими катушками. Они отличаются по схеме подключения и внешне – каждая свеча имеет свою катушку и это способствует гораздо лучшей синхронизации фаз газораспределения с моментом возгорания смеси бензина и воздуха.

Катушки индивидуальной конструкции сухие и имеют в своей конструкции электронные детали воспламенителя. Обмотки расположены в обратном порядке, и ток вторичной обмотки идет прямиком контакты свечи. Конструкция этих катушек предполагает наличие диода, отсекающего высокие токи.

Сдвоенные катушки зажигания

Такие устройства способны подавать искру сразу на два цилиндра одновременно.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Применение этих катушек оправдано в двухцилиндровых двигателях. Но есть еще один вид – четверные катушки, которые подают одновременно четыре искры на четыре цилиндра. Система зажигания с этими бобинами проще, правда при подаче искры на две или четыре точки, используется только один импульс, так как в остальных цилиндрах поршни не могут находиться в фазе ВМТ и гореть в этих цилиндрах в этот момент нечему.

Катушки зажигания на сегодняшнем этапе развития науки и техники не имеют альтернативы, и работа систем зажигания без них не представляется возможной.

Читайте также:


Как устроена и как работает катушка зажигания — Ozon Клуб

История катушки зажигания

Катушки, оснащённые прерывателем, появились в 1851 г. Над изобретением работал немецкий механик Румкорф Генрих. Ему удалось создать устройство, которое образует импульсы высокого напряжения.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В 1925 году катушки зажигания начали применять в батарейных зажигательных системах двигателя авто, работающего на бензине. Этим занялась компания, принадлежащая Роберту Бошу.

Спустя много лет принцип работы катушки зажигания сохранился, несмотря на то, что сама она претерпела ряд изменений. Классическая модель считалась самой надёжной, но в некоторых смыслах непрактичной. Благодаря развитию инженерной индустрии специалистам удалось усовершенствовать конструкцию и сделать ее такой, какая она есть сейчас.

Особенности классической конструкции

Термин «бобина» пришёл из Франции. В переводе это слово означает «катушка». Свыше 50 лет устройство сохраняло первоначальный вид и конструкцию. Оно представляло собой герметичный стальной стакан с маслом, внутрь которого помещён высоковольтный трансформатор.

Катушку оснастили трамблером, который является коммутатором низкого напряжения.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Его задача – распределить высокий ток. Благодаря трамблеру в подходящий момент зажигалась искра, которая распределялась по свечам и синхронизировалась с работой мотора.

Первоначальное устройство катушек зажигания обладало высокой степенью надёжности. Металлический корпус защищал от механических повреждений, а масло способствовало регулированию температуры. Но, как показывала практика, катушка зажигания иногда подводила.

При рассмотрении схемы работы системы зажигания контактного типа видно, что мотор автомобиля при глушении останавливался в произвольном положении коленвала. Это происходило не только при разомкнутых контактах прерывателя высокого напряжения, но и в случае низкого тока замкнутого контакта.

Если при остановке двигателя кулачок трамблера оказывался в положении замыкания контактов прерывателя, при повторном включении зажигания без запуска мотора катушка могла сильно нагреться и даже сгореть.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Это происходило в том случае, если водитель оставлял ключ в замке зажигания на долгое время. В данной ситуации через катушку проходили не прерывистые импульсы, а ток с постоянной силой до 10 ампер.

Классическое устройство катушки зажигания после сгорания обмотки не подлежало ремонту. Тем не менее, мастера находили способы восстановления работы катушек. Чтобы сменить обмотку, приходилось развальцовывать стальной корпус и сливать масло. После чего конструкцию снова собирали.

Проблему частого перегрева и сгорания катушек удалось решить внедрением устройства бесконтактного зажигания. Для этого контакты трамблера заменили электронными коммутаторами, которые автоматически отключали подачу тока на катушку в случае включённого зажигания при остановленном моторе.

Появление «сухих» катушек зажигания

Со временем катушку лишили маслонаполненного металлического корпуса.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Классические «мокрые» катушки зажигания стали «сухими». Чтобы защитить устройство от влаги и пыли, в качестве защитного покрытия использовали эпоксидный компаунд. Несмотря на появление усовершенствованных моделей, «мокрые» бобины не сняли с производства, их по-прежнему можно было приобрести для автомобилей всех моделей. Оба вида катушек были взаимозаменяемы.

«Сухая» катушка зажигания иностранного производства имела более высокое качество, чем российская или советская. Отечественные изделия часто и беспричинно выходили из строя.

Некоторое время производители выпускали гибридные катушки зажигания. Наибольшую распространённость получили конструкции для автомобильного двигателя, состоящие из «сухой» бобины и коммутатора бесконтактного зажигания. У такого устройства было больше недостатков, чем достоинств. По сути, оба узла сильно нагреваются, а при объединении они быстро сгорают, так как не имеют достаточного охлаждения.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

К тому же, если одна из частей выйдет из строя, придётся менять всю конструкцию, что делает ремонт автомобилей более дорогим.

Появления модуля зажигания

Очередные и довольно значимые изменения в катушках зажигания произошли в те времена, когда появились инжекторные двигатели. В таких моторных системах применяли так называемый «частичный трамблер». За коммутацию низковольтной цепи отвечал электронный блок управления (ЭБУ), а за раздачу искры по цилиндрам – всё тот же бегунковый распределитель.

Благодаря комбинированной катушке появилась возможность полностью отказаться от привычного механического узла. Это устройство получило название «модуль зажигания». В его корпусе находились отдельные катушки. Их число соответствовало количеству цилиндров.

ЭБУ оснастили четырьмя транзисторными ключами. Они поочерёдно подавали напряжение 12 V на обмотку катушек, после чего на каждую свечу поступала искра высокого напряжения.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Также встречается и другой вариант катушек с комбинированной конструкцией. Его производство отличается простотой и доступностью, но при этом он считается более технологичным. В корпусе устройства находится 2 катушки зажигания (вместо четырёх) которые работают на 4 свечи.

Следующие изменения комбинированных катушек для мотора коснулись переноса транзисторов из ЭБУ. Его поместили в корпус модуля зажигания. Это позволило улучшить охлаждение блока управления. Кроме того, если электронный коммутаторный ключ ломался, можно было легко выполнить замену катушек, вместо заказа сложного и дорогого ремонта всего блока управления.

Внедрение индивидуальных катушек

Современные автомобили с бензиновым двигателем оснащают не только модульными катушками зажигания, но и индивидуальными. Их устанавливают в свечной колодец. Для контактирования не требуется высоковольтный провод.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Изначально в качестве индивидуального элемента использовали только катушку, но со временем их дополнили коммутационной электроникой. Благодаря такому решению значительно упростился ремонт устройств. В случае поломки требуется замена только катушки, а не всего модуля.

Так ли высока важность бобины?

Классическая модель маслонаполненной катушки была самой надёжной, долговечной и имела простой принцип действия. Её внезапные поломки были большой редкостью. На смену масляному устройству пришли «сухие» бобины. Они могли довольно часто выходить из строя, причём совершенно беспричинно.

В результате инженерной революции из катушек убрали трамблер. Это способствовало появлению других конструкций, для работы которых не требовалось механического высоковольтного распределителя. А именно – модулей и отдельных катушек зажигания.

Такие конструкции стали ещё менее надёжными и долговечными.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Это связано с преобразованием самих внутренностей катушек и сменой их рабочих условий. Из-за постоянного перегрева на защитной поверхности модульных катушек появлялись трещины. Из-за этого на высоковольтную обмотку могли попасть пыль, влага и масло.

Условия работы индивидуальных катушек зажигания, вмонтированных в свечные колодцы, – ещё более сложные, из-за чего сокращается срок их службы. Кроме того, такие устройства плохо переносят процесс промывания моторного отсека, часто возникают поломки, если зазор в электродах свечей зажигания увеличится в ходе эксплуатации. Образовавшаяся искра попросту перестаёт доходить до свечи и сгорает внутри обмотки катушки.

Сегодня наиболее надёжным считается модуль зажигания, оснащённый коммутационной электроникой. Его устанавливают на мотор автомобиля с небольшим воздушным зазором и соединяют со свечами при помощи высоковольтного провода. Также достойными характеристиками наделены раздельные катушки, которые устанавливают в свечные колодцы.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Но они менее надёжны.

Что касается объединённых катушек на одной рампе, их используют реже других. Такое устройство непрактично и работает недолго.

Диагностика и тестирование катушки зажигания

03.09.2018 Диагностика катушки зажигания

Механизм зажигания

Все катушки зажигания являются трансформаторами, которые состоят из железного сердечника, окруженного первичной и вторичной обмотками. Первичные обмотки представляют собой провод большего диаметра, чем вторичные, однако обладают меньшим количеством оборотов вокруг сердечника. Отношение оборотов между первичной и вторичной обмотками определяет выходной потенциал катушки (чем выше отношение, тем выше максимальное выходное напряжение). Большинство катушек имеют примерно в 10 раз больше вторичных обмоток, чем первичные обмотки. У высокопроизводительных катушек это соотношение еще больше.

Устройство катушки зажигания

Первичная и вторичная обмотки изолированы и не касаются друг друга.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Сопротивление первичной обмотки, как правило, очень низкое, обычно всего 0,6-0,7 Ом. Сопротивление вторичных обмоток, для сравнения, довольно велико. Сегментированные конструкции катушек обычно находятся в диапазоне 5 500 Ом.

Принцип работы катушки

Так как же катушка зажигает свечу? Когда напряжение аккумулятора от цепи зажигания попадает в модуль зажигания или PCM, оно начинает протекать через первичные обмотки и сердечник становится сильным электромагнитом. Это создает магнитное поле, окружающее сердечник и вторичные обмотки. Когда модуль зажигания отключает первичное напряжение на катушке, магнитное поле пропадает. Поле вызывает всплеск напряжения в катушке. Затем напряжение переходит от катушки к свече зажигания и создает искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь в цилиндре.

Как проверить индивидуальную катушку. Несколько способов. + самодельный тестер для проверки:

Диагностика катушки зажигания

Если есть подозрения в проблемах с катушкой зажигания советуем первичное и вторичное сопротивление катушки измерить омметром.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Если наблюдается пробой либо падение сопротивления, катушку следует заменить.

Симптомы, которые появляются у автомобиля при неисправной катушке зажигания, очень часто соответствуют признакам выхода из строя других узлов, поэтому проверка катушки может не только сэкономить время, но и средства.

Признаки выхода из строя катушки могут быть следующими:

  1. Стреляет из выхлопной трубы – искра подается не вовремя, и топливная смесь загорается не тогда, когда нужно. Подобное наблюдается также при неисправных датчиках Холла, когда коленвал «посылает» сигнал на катушку не тогда, когда нужно.
  2. Слабая искра – автомобиль плохо заводится и глохнет на нейтральных оборотах, однако при разогретом двигателе симптомы пропадают, но наблюдаются провалы. Часто грешат на свечи, однако про катушку начинают догадываться, если замена свечи не дала результатов.
  3. Сопутствующие сбои в электронике – проблемы с генератором, светом и пр. Когда имеется наружных дефект катушки, искра может «проскакивать» кроме свечи на корпус, тем самым пагубно влияя на электрические приборы.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Короткое или более низкое сопротивление в первичных обмотках может повредить модуль зажигания. Это также может уменьшить выход напряжения катушки, что приводит к слабой искре, сложному запуску.

Высокое сопротивление в первичных обмотках катушки способно вывести из строя схему драйвера PCM сразу, но это может привести к тому, что модуль будет работать горячим и сократит срок его службы. При этом условии выход катушки будет низким или несуществующим (слабая искра или отсутствие искры).

Короткое или низкое сопротивление во вторичных обмотках катушки приведет к слабой искре, но не повредит модуль или схему драйвера PCM. Открытое или высокое сопротивление вторичных обмоток катушки также вызывает слабую искру или отсутствие искры, а также может повредить модуль зажигания из-за индукции обратной связи через первичный контур.

Проверка вторичной обмотки катушки зажигания Mazda

Важным моментом, который следует учитывать в отношении всех типов катушек зажигания, является то, что, когда магнитное поле пропадает, высоковольтный скачок должен куда-то «уйти».Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Если электрический ток не может попасть в свечу зажигания, он найдет еще один путь к земле, который может быть обратно через модуль зажигания, схему драйвера PCM или через изоляцию внутри самой катушки. Поэтому никогда не отсоединяйте штекерный провод или обмотку COP во время работы двигателя. Это может быть опасно не только по отношению к чувствительным электронным компонентам, но и для вашей жизни.

Инструменты для тестирования катушек зажигания

В настоящее время компания Snap-on предлагает ряд индуктивных адаптеров, которые могут быть подключены непосредственно к катушкам на разных системах для сбора информации о вторичном зажигании. Большинство этих адаптеров позволяют использовать модуль Snap-on kV для наблюдения за поведением вторичной обмотки всех типов катушек. В большинстве случаев для диагностики катушки необязательно снимать.

COP адаптеры доступны для различных моделей BMW, двигателей Chrysler 2.7L, 3.2L и 3.5L (Dodge Intrepid, Chrysler Concorde LHS и 300M), Ford 3.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso 4L Taurus SHO, 4,6L Town Car и Mark VIII, Mustang, Crown Vic и Grand Marquis, F-Series и E-Series с двигателями 5.4L и 6.8L, Acura SLX, Honda Passport, Isuzu Amigo, Rodeo и Trooper, Mercedes-Benz с двигателями M112 и M113, Toyota и Lexus с 1UZ-FE и 2UZ -FE, Audi A4 1.8L turbo и A8 4.2L, Volkswagen Passat 1.8L turbo, Volvo 960 и 9000.

Другим удобным инструментом, который может быть использован для быстрого поиска неисправности в катушках зажигания, является датчик Waekon Coil On Plug Ignition Quick Probe (WAE76560). Этот ручной инструмент прост в использовании и имеет индуктивную лопасть, которая помещается поверх катушки для обнаружения ее активности. Светодиодный датчик загорается каждый раз, когда катушка срабатывает и создает достаточный вольтаж. Второй датчик дает знать, когда искра имеет достаточную продолжительность.

Как правильно заменить катушку зажигания

Катушки, предназначенные для замены всегда должны быть того же основного типа, что и оригинал, и иметь такое же первичное сопротивление.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Использование неправильной катушки может повредить другие компоненты зажигания или привести к сбою новой катушки.

Проблем с будущей катушкой часто можно избежать, очищая разъемы и клеммы при установке. Коррозия может вызвать прерывистую работу и потерю непрерывности протекания тока; это может способствовать ускоренному износу компонентов. Применение диэлектрической смазки к этим соединениям может помочь предотвратить коррозию и обеспечить хорошее соединение.

На двигателях с большим пробегом, с распределителями или системами DIS провода свечи зажигания, после отказа катушки, также подлежат замене. Кроме этого следует установить новые штепсели. 50 тысяч километров пробега для обычной катушки и 150 тысяч для долговечной: таков как правило, срок выхода из строя катушек зажигания.

Принцип работы индивидуальных катушек зажигания. Принцип работы и устройство катушки зажигания

Назначение катушки зажигания

Катушка зажигания — это один из важнейших элементов воспламенения топлива в цилиндрах двигателя.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Она представляет собой устройство, потребляющее низковольтный ток от аккумулятора автомобиля и преобразующее его в высоковольтные импульсы. Они в нужный момент образуют искру между электродами свечи зажигания и воспламеняют топливно-воздушную смесь.

Конструкция

Устройство катушки зажигания сходно с трансформатором: она тоже имеет две обмотки (первичную и вторичную) на сердечнике, а специальное устройство преобразует постоянный ток батареи в импульсный, напряжение которого повышается в несколько тысяч раз по закону электромагнитной индукции. В системах воспламенения старых автомобилей имелся только один такой узел. Импульсы от него поочередно подавались на все свечи через распределитель и высоковольтные провода. Но в последнее время на машинах все чаще встречается система с выносом отдельной катушки на каждый цилиндр.

Диагностика методом замыкания свечи на корпус

Без данного устройства автомобиль не способен завестись. Следовательно, проверка катушки зажигания — эта та операция, которую должен уметь производить любой автомобилист.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Наиболее распространенный способ — это выкрутить свечи зажигания из цилиндра и замкнуть их на корпусе двигателя с последующей попыткой завести машину. Если искра проскакивает между электродами, значит, катушка зажигания исправна. Если же нет, то, скорее всего, проблема именно в этом устройстве. Но у многих автолюбителей существует мнение, что при таком способе проверки катушка зажигания может вывести из строя.

Диагностика методом измерения сопротивления

Существует безопасная альтернатива, но в этом случае понадобится омметр. Метод заключается в измерении сопротивлений обмоток. Точные их значения указаны в технических справочниках, но обычно рабочая катушка зажигания имеет на первичной обмотке сопротивление 16-17 КОм. Если обнаружено сильное расхождение с данной цифрой или вообще разрыв (бесконечное сопротивление) или короткое замыкание (величина будет стремиться к нулю), то, скорее всего данный агрегат неисправен.

Альтернативные методы диагностики

Еще один способ — это установка вашей катушки на другую машину.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В этом случае вы однозначно узнаете, исправен ли данный компонент. Сложность в том, что автомобиль должен быть той же марки и той же комплектации что и ваш, а еще вам нужно согласие его владельца. Также существуют и визуальные признаки выхода из строя катушки: запах горелой изоляции или следы пробоя (наличие черных прогоревших точек на корпусе и обмотках).

Можно ли отремонтировать катушку зажигания

Что делать в случае, если установлена неисправность данного компонента системы зажигания? Только менять — катушка не поддается ремонту. Точнее, отремонтировать ее можно, но сложность замены обмоток делает такую операцию нерентабельной.

Методика проведения работ

Помните о технике безопасности при всех манипуляциях с системой зажигания, так как напряжение катушки может достигать 20-25 тысяч вольт. Используйте инструменты с электроизолированными ручками и не работайте в сырых помещениях или под дождем. Если вы не можете найти причину неисправности автомобиля самостоятельно, обратитесь в специализированный сервис.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Удачи на дорогах!

Катушка зажигания является важной частью системы запуска транспортного средства. Без её применения не добиться старта мотора. Невозможно запустить двигатель без аккумулятора, так как не будет формироваться первая искра.

Устроена данная деталь достаточно просто, но время от времени, как и иные детали и элементы автомобиля, она выходит из строя. Причиной может стать неисправность или определённый заводской дефект. Стандартным пуском двигателя работа катушки не ограничивается. Если устройство внезапно выйдет из строя при уже работающем двигателе, это автоматически приведёт к его полной остановке.

Знание ответа на вопрос, как проверить катушку зажигания – это простой и верный способ выявить неисправность детали и понять, требуется или нет его замена.

Назначение

Основным предназначением катушек зажигания является трансформация низковольтного электрического тока, который получается от аккумулятора или от генератора, в специальный электрический импульс с достаточно высоким напряжением.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso За счёт данного процесса в свечах зажигания вырабатывается необходимая для запуска двигателя искра.

Принцип работы

Принцип работы описываемого устройства достаточно прост. В первичную обмотку катушки осуществляется подача низковольтного напряжения, создающего магнитное поле. Иногда подобное напряжение полностью отсекается прерывателем, способствуя тем самым резкому сокращению магнитного поля и образованию в витках катушки зажигания оптимальной электродвижущей силы.

Согласно закону физики по электромагнитной индукции, показатель образующейся электродвижущей силы является прямо пропорциональным количеству витков контура. Именно по этой причине во вторичной катушке, где присутствует больше витков, появляется импульс высокого напряжения. Он проходит по высоковольтным проводам и подаётся к свече зажигания. Благодаря данному импульсу, который передаётся катушкой, между электродами свечи зажигания появляется искра, воспламеняющая воздушно-топливную смесь.

В более устаревших моделях авто напряжение от катушки зажигания передавалось к свечам посредством распределителя зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Подобная схема не отличалась надёжностью, потому свечные катушки зажигания более современных авто объединены в специальную систему и распределены строго по одной на каждую свечу.

Виды катушек

На данный момент различается три основных вида катушек зажигания. Каждый из них характеризуется своими конструкционными особенностями и требует более внимательного рассмотрения:

  • классические, которые используются на автомобилях с системами зажигания, где присутствует распределитель;
  • двухвыводные – используются в системе стандартного зажигания с прямой подачей электрического напряжения;
  • индивидуальные – в данной системе для каждой свечи предназначена одна катушка.

Все три вида схожи по своей конструкции, за исключением некоторых нюансов. Классический вариант состоит из двух обмоток – вторичной и первичной. Вторая при этом помещается внутрь первой. Разница между обмотками заключается в количестве витков используемой проволоки, а также в толщине провода.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Во внутренней части данных обмоток размещён сердечник, выполненный из ферромагнитного сплава. Каждая обмотка имеет по два вывода. У первичной они оба являются входными. У вторичной один вывод является выходным, а второй соединен с первичной обмоткой. Все перечисленные выше элементы помещены в герметичный корпус. Что касается выводов, то они выходят на крышку корпуса.

Двухвыводная катушка от классического варианта отличается присутствием двух сердечников – внутренний, который помещён в обмотки, а также внешний, что находится над ними. Вместо одного высоковольтного вывода вторичного варианта обмотки, у подобной катушки их всего два.

Что касается индивидуальной катушки, то она отличается тем, что сверху размещается не первичная, но вторичная обмотка. При этом высоковольтный вывод её подсоединён к специальному наконечнику, что надевается на вывод свечи.

Все виды катушек являются неразборными и не подлежат ремонту. Данные элементы необходимо проверять и своевременно осуществлять замену.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Это очень важно, так как обрыв или замыкание обмоток может стать причиной сбоев в работе, а также приведёт к полной неработоспособности двигателя.

Основные неисправности катушки зажигания и их причины

Причин появления у катушек зажигания разных неисправностей может быть несколько. Среди самых распространённых из них можно выделить следующие:

  1. Короткое замыкание во внутренней части устройства.
  2. Перегрев катушки по причине её постепенного износа.
  3. Увеличение времени зарядки катушки. Это возникает по причине низкого источника напряжения, то есть слабого аккумулятора. В последствии это приводит к преждевременному износу или к повышенной нагрузке блока управления зажигания.
  4. Нарушение герметичности узлов в двигателе. Течи могут стать причиной замыкания, вызывая тем самым нарушение в работе общей системы зажигания.

Причины выхода из строя катушек зажигания необходимо знать. Если не устранить их, есть риск столкнуться с быстрым выходом из строя более новых элементов.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Симптомы неисправностей, или На что следует обратить внимание

Какой бы вид катушки ни был установлен в транспортном средстве, через определённое время эксплуатации он может выйти из строя.

Можно выделить следующие признаки неисправности катушки зажигания:

  • слабый разгон;
  • потеря мощности;
  • ошибочные показатели на панели приборов;
  • переход двигателя в режим safe-mode;
  • самый серьёзный признак выхода свечи из строя – двигатель не заводится.

Перечисленные признаки сбоя в работе катушки зажигания могут проявляться, как при определённом режиме работы двигателя, так и в постоянном.

Инструкция по проверке катушки зажигания мультиметром

Проверка описываемого элемента представляет собой трёхступенчатый процесс. Начинается он с тщательной подготовки. Затем осуществляется визуальный осмотр и всё заканчивается тестированием системы с задействованием специальных приборов.

Функционирование катушки может проверяться на профессиональных диагностических стендах в специальных сервисах и дилерских центрах.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Для проведения самостоятельной проверки потребуется использовать мультиметр. Данный инструмент представляет собой универсальный диагностический прибор максимально широкого спектра применения.

Подготовительные операции

Перед тем, как начать саму диагностику катушки зажигания, потребуется подготовить мультиметр. Данный прибор в состоянии определить точные показатели напряжения и уровень электрического сопротивления в Ом.

В современных авто установлены разного рода катушки зажигания. Параметры каждой из моделей обозначены ПТС каждого авто. Подобные показатели необходимо знать, чтобы можно было провести диагностику. Проверка заключается в выявлении такого параметра, как сопротивление катушки зажигания, то есть сопротивление вторичной и первичной обмоток. Если в процессе проверки не удаётся обнаружить показатели сопротивления, можно будет опираться на общепринятые признаки.

Внешний осмотр

Внешние характеристики системы могут в зависимости от модели немного различаться.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Отличаются такие характерные элементы, как:

  • крышка;
  • корпус;
  • расположенная по центру клемма;
  • два контакта.

В процессе визуального осмотра элемента потребуется внимательно изучить состояние корпуса и постараться обнаружить на поверхности трещины, сколы и прожжённые участки. По той причине, что корпус выполнен из эбонита и, соответственно, не пропускает ток, неисправность прибора по большей части будет связана с внутренними повреждениями.

Если в процессе изучения состояния внешних характеристик катушки выявляются определённые проблемы, элемент потребуется заменить на новый. Новая катушка должна строго соответствовать всем необходимым техническим характеристикам – сопротивлению обмотки, длительности и энергии искры. Если проблем с внешними характеристиками не обнаруживается, можно перейти к проверке первичной и вторичной обмоток.

Проверка первичной обмотки

На данном этапе мультиметр требуется присоединить к минусовому и плюсовому выводам, а прибор настроить на замер уровня сопротивления.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Несмотря на то, что устройства от разных авто характеризуются разными значениями уровня сопротивления, показатель колеблется в диапазоне 0,4 — 2 Ом.

Если в процессе диагностики прибор показывает величину, входящую в данный диапазон, можно судить об исправности устройства. Отображение на дисплее значения 0 Ом прямо говорит о том, что в обмотке произошло короткое замыкание. Если же полученным значением является бесконечность, произошел обрыв в электрической цепи. После проверки первичной обмотки можно приступать к обнаружению проблем со вторичной.

Проверка вторичной обмотки

Во время данной проверки щупы мультиметра потребуется присоединить к плюсовому контакту и к проводам высокого напряжения. Если устройство обладает специальным пластинчатым сердечником, параметры сопротивления будут находиться в диапазоне 6 — 9 кОм. Все остальные категории катушек будут превышать 15 кОм.

Сравнение результатов измерений с нормированными значениями

После проверки и определения уровня сопротивления двух категорий обмоток, все полученные показания нужно сравнить со стандартными, установленными производителем параметрами.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Тщательная проверка сдвоённой катушки – это более сложная задача. Первичная обмотка в катушках такого плана подключается непосредственно к разъёму.

Стандартная схема сдвоённой катушки несколько отличается от обычной и её знание необходимо в процессе проверки первичной обмотки. Вторичная обмотка будет прозваниваться без особых проблем. Для этой цели достаточно просто присоединить тестер к паре высоковольтных выводов.

Дефекты катушек, которые не выявляются тестером

Кроме проблем с обмоткой, которые можно определить при помощи мультиметра, существуют иные дефекты, которые нельзя определить при помощи данного устройства. Большинство из них определяются посредством внешнего осмотра.

Среди проблем такого плана можно определить неисправность контакта и протечку масла при сильной вибрации. Элементарное перегревание катушки может свидетельствовать о нарушении её герметичности.

Вне зависимости от обнаруженной неисправности катушку невозможно будет отремонтировать.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Всё, что можно сделать – заменить деталь на новый элемент.

Выводы

Автомобильная катушка зажигания может быть отнесена к сверхточным и достаточно чувствительным устройствам. Любое, даже самое незначительное отклонение от показателей нормы может привести к достаточно серьёзным поломкам и неисправностям элементов автомобиля при его последующей эксплуатации. Не стоит также забывать о том, что катушка является тем устройством, которое нельзя отремонтировать. При обнаружении неисправностей деталь потребуется полностью заменить.

(9 оценок, среднее: 4,22 из 5)

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

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

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

Разновидности катушек

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

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

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

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

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

Достоинствами катушки являются:

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

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

Неисправности катушек и их диагностика

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

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

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

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

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

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

Замена катушки зажигания

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

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

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

Катушка зажигания предназначена для создания высокого напряжения, которое в дальнейшем используется свечой для образования искры. Поэтому ее исправная работа необходима для нормального функционирования системы зажигания. По сути катушка является небольшим трансформатором, на первичную обмотку которой приходит стандартные 12 В от аккумулятора, а выходит напряжение в несколько кВ. Она используется во всех системах зажигания — , бесконтактной и электронной. Причины выхода из строя катушки типичны. Как правило, это обрыв провода, повреждение изоляции, механические деформации. Далее мы с вами рассмотрим признаки неисправности и методы диагностики катушки зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

В случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки, то проверить их можно, переставляя на другие свечи. При этом проводку лучше не трогать, чтобы не повредить ее целостность.

Модуль катушек зажигания

Метод «искры в шприце»

Процесс проверки катушки с помощью такого самодельного устройства достаточно прост. Для этого нужно подсоединить поочередно катушки к свече получившегося «прибора». Крепеж-крокодил присоединить к «массе» корпуса машины. На время смены тестируемых катушек двигатель необходимо глушить и запускать потом заново.

Изначально с помощью поршня нужно выставить минимальный зазор между проволокой на поршне и электродом (1…2 мм). И путем регулирования расстояния от проволоки на поршне до электрода на свече визуально смотреть на процесс появления между ними искры. Максимальное расстояние в данном случае у разных машин будет разным, и зависит оно от качества и состояния свечи зажигания, состояния электросистемы машины, качества «массы» и других факторов.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Обычно искра при таких испытаниях должна появляться при расстоянии между электродами от 1…2 мм до 5…7 мм.

Перед каждым тестированием работы получившегося аппарата нужно обязательно отсоединять разъем с каждой форсунки с тем, чтобы топливо не заливало цилиндр во время проверки.

Главное, о чем можно точно судить при таких испытаниях — сравнение состояния разных катушек по цилиндрам. Если имеет место неисправность или — это будет видно по длине искры по сравнению с более-менее исправными катушками.

Проверка сопротивления изоляции

Еще один популярный метод проверки заключается в измерении значения сопротивления изоляции проводов в обмотках катушки. Для этого вам понадобится мультиметр, способный измерять сопротивление. Катушку зажигания лучше демонтировать с автомобиля, чтобы работать было удобнее. Процедура замера несложна. Главное знать, где расположены выводы первичной и вторичной катушек, так как измерять сопротивление необходимо проверить на них обеих.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Перед началом работы убедитесь в исправности мультиметра. Для этого включите режим измерения сопротивления и замкните щупы между собой. На экране должен быть 0.

Два щупа мультиметра попарно подсоединяют (касаются) к выводам первичной обмотки. Значение сопротивления должно находиться в пределах 0,5…3,5 Ом (у некоторых катушек может быть больше, точную информацию вы найдете в справочной литературе). Аналогичную процедуру необходимо провести и со вторичной катушкой. Однако тут диапазон значений будет другим — от 6 до 15 кОм (аналогично информацию уточняйте в справочной литературе).

Процедура замера сопротивления изоляции катушки зажигания

Если значение будет мало, значит, в обмотке повредилась изоляция, и вы имеете дело с коротким, скорее всего межвитковым, замыканием. Если же сопротивление слишком велико, то это означает, что провод обмотки оборвался и нет нормального контакта. В любом случае необходимо выполнять ремонт, то есть перематывать обмотку. Однако в большинстве случаев лучше попросту заменить катушку зажигания , так как этот способ избавит вас от лишних хлопот и затрат.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Это касается практически любого автомобиля, ведь стоимость ремонта будет превышать цену самой катушки.

Если вы имеете дело с индивидуальными или двухвыводными катушками, то здесь дело обстоит несколько иначе. Значение на первичной обмотке должны быть аналогичными. А что касается «вторички», то значение сопротивления будут идентичными на обоих выводах. Если на машине установлена катушка с четырьмя выводами, то проверку нужно делать на всех выводах.

Также учтите, что при измерении сопротивления на вторичной обмотке важно учитывать полярность. В частности, черным щупом мультиметра коснитесь центрального вывода («массы»), а красным — стержня наконечника.

Осциллограф покажет все

Самый профессиональный метод проверки катушки — воспользоваться осциллографом. Только он способен дать полную информацию о состоянии системы зажигания, и в частности, катушек зажигания. Поэтому в сложных случаях имеет смысл воспользоваться электронным осциллографом и дополнительным программным обеспечением.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Особенно это актуально когда имеет место так называемое межвитковое замыкание на катушках вторичного напряжения (с высоким напряжением).

Если с помощью осциллографа снять график значений рабочих напряжений в динамике (видно на рисунке), то по нему можно понять, что причиной возможных описанных выше неисправностей будет именно катушка зажигания. Дело в том, что при возникновении межвиткового замыкания во вторичной катушке уменьшается энергия, которая могла бы потенциально запастись в этой самой катушке, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению времени горения искры, то есть, пропускам воспламенения. Особенно это заметно при резком нажатии на педаль акселератора.

Катушка целая

Катушка пробитая

Итоги

Проверить катушку зажигания совсем несложно. Это может сделать любой, даже начинающий, автолюбитель. Самый простой и эффективный метод — измерение сопротивления изоляции на первичной и вторичной обмотках. Для этого лучше снять катушку для удобства проведения работы.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Помните, что при выявлении неисправности редко имеет смысл проводить ремонт, в частности, перематывать одну или вторую обмотки. Гораздо проще купить и заменить новую катушку зажигания целиком.

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

[ Скрыть ]

Назначение катушки зажигания в автомобиле

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

Конструктивные особенности КЗ

КЗ для машины устроена следующим образом:

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

Расположение катушки зажигания в автомобиле

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

Принцип действия катушки зажигания

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

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

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

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

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

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

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

Длительность дугового заряда зависит от:

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

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

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

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

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

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

Требования к современным катушкам зажигания

Требования, которые предъявляются ко всем современным КЗ:

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

Технические характеристики катушек зажигания

Основные характеристики устройств приведены в таблице.

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

Виды катушек зажигания автомобиля

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

Общая катушка зажигания

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

Ранее общие катушки зажигания повсеместно устанавливались на все авто.

Схема общей катушки зажигания

Схема подключения общей автомобильной КЗ
Особенности общей катушки

Особенности, характерные для общего типа устройств:

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

Индивидуальная катушка зажигания

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

Схема индивидуальной катушки зажигания

Схема конструкции и подключения индивидуальной КЗ
Особенности индивидуальной катушки

Особенности, характерные для устройств индивидуального типа:

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

Сдвоенная катушка зажигания

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

Схема сдвоенной катушки зажигания

Схема устройства КЗ сдвоенного типа
Особенности сдвоенной катушки

Особенности, характерные для сдвоенного типа устройств:

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

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

Поэтому автовладельцу надо знать о техническом обслуживании и нюансах эксплуатации устройств. Разумеется, дешевые и низкокачественные КЗ не могут похвастаться высоким ресурсом эксплуатации.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Правила технического обслуживания катушек

Правила обслуживания устройств:

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

Неисправности КЗ

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

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

Фотогалерея

Фото разных типов устройств представлены в этом разделе.

Видео «Самостоятельная диагностика работы КЗ»

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

Принцип работы катушки зажигания — Зажигание — Статьи

Независимо от того, какая система зажигания стоит на автомобиле: контактная, бесконтактная или электронная, в любой из них предусмотрено наличие катушки зажигания, основной целью которой является преобразование тока с низким напряжением, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в ток высокого напряжения. Простейшая катушка зажигания представляет собой типичный двухобмоточный трансформатор.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

В реальном исполнении устройство катушки зажигания устроено следующим образом. На катушке, с сердечником из листов специальной электротехнической стали, соединены две обмотки – первичная и вторичная. Непосредственно на сердечник, защищенный изолирующим материалом, намотана первичная обмотка, которая состоит из тонкой медной проволоки с количеством витков от полутора до трех тысяч. Один конец обмотки соединяется с минусовым контактом первичной обмотки, а второй — с внешней клеммой высокого напряжения. Поверх вторичной обмотки находиться первичная обмотка, состоящая из гораздо более толстой проволоки (до 0.9 мм) и число витков которой составляет, соответственно, от 100 до 330. Для исключения появления опасных скачков напряжения и коротких замыканий проволока первичной обмотки на всем своем протяжении надежно заизолирована. Контакты первичной обмотки выведены на клеммы низковольтных выводов на крышке катушки. Сердечник с катушками залит эпоксидным компаундом и помещен в прочный пластмассовый корпус.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

В некоторых моделях систем зажигания применяют четырехвыводные катушки, у которых первичная обмотка разделена на две части, участвующие в работе попеременно. Такая компоновка позволяет при помощи только одной катушкой обслуживать четырехцилиндровый двигатель.

Принцип работы катушки зажигания основан на создании во вторичной обмотке высокого напряжения в момент, когда по первичной обмотке пропускается низковольтный импульс. Иными словами, при прохождении через первичную обмотку электрического тока в сердечнике создается мощное магнитное поле, которое и обеспечивает наведение повышенного напряжения во вторичной обмотке.

В ряде случаев в катушке зажигания располагают электронные компоненты зажигания. При этом работа катушки зажигания предусматривает подачу высокого напряжения, снимаемого с вторичной катушки, непосредственно на свечу зажигания. В таком варианте, для надежного отсекания тока высокого напряжения, вторичная катушка снабжена диодной защитой.

О симптомах нестабильной работы катушек зажигания — Иксора

Как бы ни совершенствовались системы зажигания, их предназначение остается прежним – своевременная подача искры для воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания ДВС.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso А главными элементами являются катушки. Об основных неисправностях катушек зажигания (КЗ), их признаках и причинах и пойдет речь ниже.

Типы катушек

Существует два типа КЗ:

  • одноискровые;
  • двухискровые.

Обе они решают одну задачу — индуцируют и подают короткий импульс тока высокого напряжения на свечи, достаточный для возникновения искры. Каждая состоит из 2-х обмоток – первичной и вторичной и электрических разъемов.

Их отличие состоит в том, что двухискровые КЗ устанавливаются в системах со статическим высоковольтным распределением и подают высокое напряжение попарно на две свечи. Используются в ДВС с четным числом цилиндров. Установка же одноискровых КЗ производится над свечой зажигания каждого цилиндра. Их конструкции бывают разными. Это или отдельные КЗ, или катушечные блоки, в которых одиночные КЗ собраны в контейнер. В обоих случаях они работают лишь при наличии сенсорного датчика. Однако исправность самих катушек от него не зависит.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Заметим, что и выход из строя КЗ не зависит от ее типа.

Симптомы неисправности КЗ:

  • автомобиль не заводится;
  • нестабильно работает двигатель: троит, наблюдаются провалы оборотов двигателя и пр.;
  • катушка перегревается;
  • снизилась мощность двигателя;
  • появление на панели сигнала «CHECK ENGINE»;
  • определение компьютером кода ошибки, как неисправность системы зажигания.

Эти симптомы могут говорить и о других неисправностях автомобиля. Например, двигатель может не заводиться попросту из-за отсутствия в системе топлива. Т.е., выяснять причины неисправности КЗ следует более конкретно. Остановимся на основных из них: низкокачественные свечи зажигания и перегрев КЗ.

Низкокачественные свечи зажигания

Результатом их использования может быть быстрый износ, и даже повреждение резиновых наконечников катушки зажигания.

Перегрев КЗ вследствие:

  • Нестабильной работы двигателя. Причиной, почему троит двигатель, почему троит на холодную при запуске, обычно является то, что один из его цилиндров не работает.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Как следствие, двигатель начинает перегреваться, что приводит и к перегреву КЗ, и они выходят из строя скорее. С другой стороны один из цилиндров двигателя может не работать в результате неисправности соответствующей КЗ.
  • Перегрева двигателя из-за обеднения топливовоздушной смеси, неисправной системы охлаждения и др.
  • Короткого замыкания. Это может быть следствием нарушения изоляции обмоток катушки. Если КЗ начинает нагреваться сразу после включения зажигания, необходима ее срочная замена во избежание замыкания всей системы. Но, если катушка греется и при неработающем двигателе и вдобавок присутствует запах горелой изоляции, то причиной может быть и не в катушке, а в одном из элементов цепи.

Отсутствует искра с катушки зажигания

Понятно, что двигатель при этом не заводится. Но причина может быть и не в КЗ, а в контактных разъемах, связанных с подачей на нее импульса. Следует их осмотреть и прочистить. Но, если искры по-прежнему нет, то проверить, исправна ли КЗ, можно лишь протестировав систему зажигания осциллографом.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Пользуясь же мультиметром, можно лишь определить, целы ли обмотки катушки, прозвонив их. Если они в порядке, то неисправность надо искать в системе управления подачей искры. В случае пробитой катушки потребуется ее замена.  

Однако, проверить, что катушка действительно неисправна, можно и попросту заменив ее заведомо рабочей. И, если при этом искры все же нет, остается проверить подает ли на катушку импульс ЭБУ или соответствующий датчик (в авто старших поколений).

О том, как проверить исправность катушек зажигания без использования специального оборудования смотрите на видео ниже. 

При выборе же новой катушки зажигания следует придерживаться рекомендаций производителя авто и приобретать продукцию известных марок. Например, рекомендуемая нами катушка зажигания IBERIS сертифицирована и соответствует всем европейским и отечественным стандартам. 

Купить катушку зажигания большинства известных мировых брендов и другие запчасти  можно в магазинах IXORA. Консультативную помощь в выборе товара всегда окажут наши менеджеры.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Полезная информация:

Получить профессиональную консультацию при подборе товара можно, позвонив по телефону 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Поделиться статьей

Катушка зажигания

: определение, типы, принцип работы, конструкция и проблемы. Симптомы

Типы катушек зажигания и симптомы проблем

Что такое катушка зажигания?

Типы катушек зажигания и симптомы проблем:- Катушка зажигания, широко известная как искровая катушка, представляет собой индукционную катушку, используемую в автомобильной системе зажигания, которая преобразует напряжение ячейки в огромное напряжение. Это напряжение необходимо для образования электрической искры в свече зажигания для сжигания топлива.Некоторые катушки имеют встроенный внутренний резистор, а другие катушки имеют внешнее сопротивление для ограничения тока. Провода высокого напряжения, которые проходят через катушку зажигания к распределителю, а затем через распределитель к каждой из свечей зажигания, называются проводами свечей зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Механические контактные прерыватели и конденсатор необходимы в каждой системе зажигания. В настоящее время силовой транзистор используется электронной системой зажигания для подачи импульсов на катушку зажигания. Дизельный двигатель зависит от сжатия для воспламенения топливно-воздушной смеси, не требует системы зажигания

Принцип работы катушки зажигания
  • Катушка зажигания, состоящая из многослойного железного сердечника, окруженного двумя медными катушками.Он отличается от силового трансформатора тем, что в нем имеется разомкнутая магнитная цепь. Энергия, которая собирается в магнитном поле сердечника, — это та же самая энергия, которая передается свече зажигания.
  • Первичная обмотка имеет меньшие толстые витки. Вторичная обмотка имеет много витков, состоящих из более мелкого провода. эмаль и слои промасленной бумажной изоляции изолируют обмотки от высокого напряжения. Катушка помещена в металлический корпус с высоковольтными изолированными клеммами и низковольтными соединениями.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Когда прерыватель контактов выключен, он позволяет току батареи течь через первичную обмотку катушки зажигания. Течение тока не такое быстрое из-за индуктивности катушки.
  • Магнитное поле создается в сердечнике и в воздухе, окружающем сердечник, потоком тока. Ток должен протекать в течение времени, чтобы накопить в поле достаточную энергию для зажигания искры. Как только ток достигает полной мощности, включается прерыватель контактов. Настроенная цепь образована первичной обмоткой и конденсатором, а накопленная энергия вибрирует между катушкой индуктивности, развиваемой катушкой, и конденсатором, изменяющееся магнитное поле в сердечнике катушки индуцирует высокое напряжение во вторичной обмотке катушки.
Электронные системы зажигания

Современные электронные системы зажигания работают по тому же принципу, но некоторые из них зависят от заряда конденсатора примерно до 400 вольт, а не от заряда индуктивности катушки. Время переключения транзистора должно совпадать с расположением поршня цилиндра, чтобы искра синхронизировалась для воспламенения воздушно-топливной смеси для получения большего возможного углового момента.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso До прихода поршня в верхнюю мертвую точку проходит много градусов.Контакты управляют валом, который управляется распределительным валом двигателя, или синхронизация импульсов контролируется датчиком на валу двигателя, когда используется электронное зажигание. Количество энергии искры, необходимой для удара воздушно-топливной смеси меняется в зависимости от давления и смеси, оборотов двигателя.

Конструкция катушки зажигания

Типы катушек зажигания и симптомы проблем: Раньше катушки зажигания изготавливались с обмотками высокого напряжения с бумажной изоляцией и лаком, закрепленными в стальной банке, заполненной маслом для изоляции и защиты от воды.В современных автомобилях катушки заливаются эпоксидной смолой, которая проникает в любой воздушный зазор в обмотке. Современные одноискровые системы имеют одну катушку на одну свечу зажигания. Чтобы избежать раннего искрения в начале первичного импульса, в катушке размещен вторичный разрядник, останавливающий обратный импульс.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Вторичная обмотка имеет две клеммы, которые отделены от первичной, и каждая клемма подключается к свече зажигания. При этом дополнительный диод не требуется, поскольку на свече зажигания не будет топливно-воздушной смеси.Используется меньше первичных витков, что увеличивает первичный ток в катушке с низкой индуктивностью. Используется полупроводниковое переключение, поскольку оно несовместимо с механическими точками прерывания

.

Современные системы зажигания

В современных системах использование распределителя запрещено, а управление зажиганием предпочтительнее с помощью электроники. Маленькие катушки используются с одной катушкой на свечу зажигания. Эти катушки могут быть установлены в любом месте или их можно установить поверх свечи зажигания, что известно как прямое зажигание.Где одна катушка работает на две свечи зажигания, которые на два цилиндра. При таком расположении катушка производит две искры за цикл для обоих цилиндров. Топливо в цилиндре почти заканчивается и такт сжатия воспламеняется, тогда как искра в его партнере почти в конце такта выпуска на него не влияет.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Система с переработанной искрой более стабильна, чем система с одной катушкой с распределителем, и дешевле, чем система прямого зажигания. Когда катушки применяются индивидуально для каждого цилиндра, все они находятся в одном насыпном блоке с различными клеммами высокого напряжения.Это называется пакетом катушек. Плохой блок катушек приведет к плохому расходу топлива или потере мощности.

Симптомы проблем с катушкой зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания:

  • Обратный огонь
  • Экономия топлива
  • Автомобиль глохнет
  • Двигатель дергается, неровный холостой ход, низкая мощность
  • Двигатель не запускается
  • Автомобиль не запускается в домашний режим
  • Коды неисправности двигателя
  • Если неисправность катушки вызывает отказ, то это позволит попасть сырому топливу; необратимая деградация каталитического нейтрализатора.Чтобы избежать повреждения двигателя, мы предпримем меры для проверки утечек масла и проблем со свечами зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso во многих типах двигателей свеча зажигания и катушка зажигания устанавливаются под трубкой свечи зажигания. Вокруг деления клапанной крышки, эта трубка закреплена. через несколько лет уплотнение между крышкой клапана и трубкой свечи зажигания может сломаться, что приведет к утечке масла и его распространению вокруг свечи зажигания и катушки зажигания, что является причиной отказа свечи зажигания и катушки зажигания.
  • Признаки сгоревших катушек зажигания где-то зависят от системы автомобиля. Если автомобиль имеет одну катушку, поддерживающую весь двигатель, то двигатель вообще не будет работать, так как катушка зажигания выйдет из строя. Это может появиться внезапно. В автомобилях с системой зажигания «катушка на свече» неисправная катушка зажигания может вызвать пропуски зажигания в одном или нескольких цилиндрах одновременно. Тем не менее, двигатель будет работать, но его характеристики будут грубыми. Некоторые катушки зажигания с катушкой на свече управляют двумя цилиндрами с помощью системы отработанной искры.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В системе такого типа происходят некоторые необычные неудачи.

Типы катушек зажигания

Катушки зажигания четырех типов;

  1. Обычное зажигание катушки зажигания
  2. электронная катушка зажигания
  3. катушка для зажигания
  4. .

    В обычном прерывателе система зажигания точечного типа; батарея обеспечивает питание первичной цепи.Ток проходит по обмоткам первичной катушки и создает магнитное поле. электрическая цепь тока разрывается при размыкании точек. Что приводит к установлению магнитного поля. Установившаяся сила пересекает обмотки вторичной катушки и создает между ними электрический ток.

    Ток проходит через крышку распределителя и, наконец, через несколько секунд поступает в свечи зажигания. У этих более ранних механических распределительных систем были свои недостатки. Точки зажигания выходят из строя и изменяют угол опережения зажигания, что снижает эффективность двигателя.которые вызывают замену

    2.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Электронная катушка зажигания: ( Типы катушек зажигания )

    Это зажигание, имеющее большинство характеристик, аналогичных характеристикам обычной системы. Но вместо кулачка и точек распределителя есть электронная система, которой нужна катушка датчика, чтобы подать сигнал модулю управления. Распределительному валу удается развивать определенное количество «ударов» после миль. Таким образом, износ шестерни всегда будет препятствием для правильного момента зажигания, и требуется разработка механических систем зажигания.

    3. Катушка зажигания без распределителя (DIS): (Типы катушки зажигания)

    В распределителе без катушки зажигания его конструкция позволяет подавать больше энергии через множество катушек. В пакете катушек их три или более, установленных вместе.

    Он использует магнитное пусковое устройство для определения частоты вращения двигателя и положения коленчатого вала. Эта система определяет момент зажигания на основе двух датчиков положения вала и компьютера.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Датчики положения коленчатого вала каждый раз контролируют положение обоих валов и передают эту информацию в компьютер.

    4. Катушка зажигания (COP): (Типы катушек зажигания)

    Система зажигания «катушка на свече» (COP) объединяет все электронные элементы управления, которые можно увидеть в системе прямого зажигания. Но вместо двух цилиндров, работающих с одной катушкой, каждая катушка (COP) взаимодействует только с одним цилиндром. В результате некоторые (COP) системы зажигания производят до 47 000 вольт и гораздо более горячие искры.

    Наконец, основные причины отказа катушек зажигания:
    Плохие свечи зажигания
    Плохие провода свечей зажигания
    Перегрузка по напряжению

    Источник изображения :- слайдплеер,

    Катушка зажигания | Mein Autolexikon

    Катушка зажигания должна преобразовывать относительно низкое бортовое напряжение 12 В в требуемое высокое напряжение зажигания и подавать энергию, запасенную в этом напряжении, на свечу зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Принцип действия…

    Амортизация

    Катушки зажигания подвергаются постоянным механическим и термическим нагрузкам. Их состояние и функционирование проверяются в рамках регулярного осмотра и технического обслуживания в гараже, чтобы можно было выявить повреждения на ранней стадии и предотвратить выход из строя.

    Безопасность

    Согласно ежегодным данным о поломках, сопоставляемым ADAC, неисправности, затрагивающие электрику и систему зажигания, по-прежнему возглавляют список, составляя более половины всех зарегистрированных поломок.Из-за постоянного роста количества электронных компонентов и их объединения в сеть через шинные системы в последние годы значительно возросло значение электромагнитной совместимости (ЭМС).

    В связи с этим каждый электронный компонент должен соответствовать следующим требованиям:

    • Он должен быть устойчив к внешним воздействующим факторам во всех конкретных условиях эксплуатации.
    • Он не должен мешать другим электрическим системам.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso
    • Во время работы он должен обеспечивать безошибочный прием радиосигналов как внутри автомобиля, так и в непосредственной близости.
    Назначение

    Катушка зажигания должна преобразовывать относительно низкое бортовое напряжение 12 В в требуемое высокое напряжение зажигания и подавать запасенную в этом напряжении энергию на свечу зажигания. Принцип работы катушки зажигания относительно прост. Он имеет первичную обмотку (мало витков) и вторичную обмотку (много витков). Соотношение витков между числом витков первичной и вторичной обмоток определяет уровень напряжения, формируемого на выходе.При подключении бортового напряжения к первичной обмотке катушки зажигания по первичной обмотке протекает ток, создающий магнитное поле в катушке зажигания.

    Прерывание тока в первичной обмотке резко снимает магнитное поле, одновременно генерируя высокое напряжение, необходимое для воспламенения искры во вторичной обмотке. То, как высокое напряжение, генерируемое катушкой зажигания, передается на свечу зажигания, зависит от системы зажигания, поколения и модели автомобиля.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В старых автомобилях механический распределитель зажигания распределяет высокое напряжение на свечи зажигания. Распределитель зажигания был заменен, когда было введено полностью электронное зажигание с прямым соединением между катушкой зажигания и свечой зажигания.

    Системы зажигания

    За последние десятилетия система зажигания постоянно совершенствовалась. Вехами можно считать следующие системы зажигания:

    Обычная катушка зажигания SZ-ROV (вращающийся распределитель высокого напряжения)

    В системе этого типа вращающийся распределительный палец, расположенный внутри распределителя зажигания, распределяет высокое напряжение на свечи зажигания.Распределитель зажигания, необходимый для переоборудования ROV, состоит из множества компонентов, включая механически приводимый в действие и, следовательно, быстроизнашивающийся размыкающий контакт. Из-за механики (и связанной с ней инерции) мощность операций переключения ограничена, и переключение не всегда происходит точно в нужное время.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Эту систему зажигания можно найти только в классических автомобилях и современной классике.

    Транзисторное зажигание TZ-ROV (вращающееся высоковольтное распределение)

    Внедрение контактно-управляемого транзисторного зажигания изначально привело к значительному снижению подверженности механическому разрыву контактов износу.Позже тормозной контакт был заменен на транзисторный воспламенитель (модуль зажигания). Транзисторный воспламенитель обычно управлялся датчиком Холла или индукционным датчиком, расположенным внутри распределителя зажигания.

    Электронное зажигание EZ-ROV

    В этой системе зажигания распределение высокого напряжения по-прежнему осуществляется с помощью механических средств. Однако механическая регулировка угла опережения зажигания заменена электронным управлением, а это означает, что распределителю зажигания больше не требуется вакуумный блок.Необходимые параметры (например, скорость и нагрузка) фиксируются электронным способом и сравниваются с картой опережения зажигания, хранящейся в системе.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Катушка зажигания управляется воспламенителем.

    Полностью электронное зажигание VZ-RUV

    Полностью электронное зажигание не требует распределителя зажигания. Напряжение распределяется в воспламенителе полностью электронным способом («статическое распределение высокого напряжения»). Эта система зажигания используется в большинстве современных автомобилей.

    Типы систем зажигания

    В зависимости от системы зажигания используются различные типы катушек зажигания.Их обзор представлен ниже:

    Цилиндровые катушки зажигания

    Цилиндровые катушки зажигания в основном используются в старых моделях автомобилей. Они намного надежнее благодаря сухой и, следовательно, надежной изоляции между обмоткой катушки и корпусом цилиндра. Катушки цилиндров, изготовленные бюджетными поставщиками, часто заполнены маслом, которое в случае неисправности или аварии может вытечь и вызвать возгорание автомобиля.

    Катушки зажигания распределителя

    Катушки зажигания распределителя имеют высоковольтный купол, который соединяется с распределителем зажигания высоковольтным кабелем.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В основном они используются в транспортных средствах с вращающимся распределительным устройством высокого напряжения.

    Катушки зажигания блока

    Катушка зажигания блока объединяет несколько катушек зажигания, которые управляют несколькими свечами зажигания через провода зажигания.

    Блочные катушки зажигания доступны со встроенным выходным каскадом и без него, а также в одноискровом и двухискровом исполнении.

    Карандашные катушки/накладные свечи

    Карандашные катушки или накладные свечи (с технологией одинарной и двойной искры) вставляются непосредственно в свечу зажигания.Это означает, что энергия воспламенения может передаваться непосредственно на свечу зажигания практически с нулевой потерей мощности. Еще одним преимуществом является то, что существующий искровой вал может служить основанием для установки катушки зажигания в зависимости от конструкции. Карандашные катушки или свечи зажигания используются в автомобилях с полностью электронным зажиганием.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Примеры включают модели BMW, Fiat, Mercedes-Benz, Porbhe, Renault или VW.

    Ленты катушек зажигания

    Лента катушек зажигания объединяет несколько одноискровых катушек зажигания.Эти катушки подключаются непосредственно к свече зажигания. Чтобы на ранней стадии можно было обнаружить пропуски воспламенения и детонационное сгорание, катушки также могут быть оснащены встроенным датчиком ионного тока. Измерение ионного тока контролирует сгорание смеси и обеспечивает основу для схемы управления зажиганием. Эти типы катушек зажигания используются, например, в моделях VW, Opel, Peugeet, Citroen и Skoda.

    Охрана окружающей среды

    Исправная система зажигания обеспечивает правильную и правильную работу каталитического нейтрализатора.Он снижает выбросы загрязняющих веществ, тем самым играя активную роль в защите окружающей среды. Однако каталитический нейтрализатор чувствителен к механическим нагрузкам и нагрузкам, перегреву и ошибкам управления. Воздействие чрезмерного стресса и напряжения такого рода может ухудшить его работу или даже привести к его полному выходу из строя.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В результате выбросы загрязняющих веществ возрастут в десять раз.

    Понимание работы электронной системы зажигания

    В связи с широким использованием систем зажигания в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием электронные типы выпадают на один уровень.Искра отвечает за производство пламени и в автомобилестроении, где химическая энергия (воздушно-топливная смесь) преобразуется в механическую энергию (вращение коленчатого вала). Для этого необходима искра.

    Сегодня мы рассмотрим определение, функции, компоненты, схему и принципы работы электронной системы зажигания. мы также познакомимся с преимуществами и недостатками системы.

    Подробнее: Все, что вам нужно знать о системе зажигания

    Определение электронной системы зажигания

    Электронная система зажигания — это тип системы зажигания, в которой используются электронные схемы, обычно транзисторы.Транзисторы контролируются датчиками для генерации электрических импульсов, которые затем генерируют искру высокого напряжения, которая может сжигать обедненную смесь и обеспечивать лучшую экономичность и более низкий уровень выбросов.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Электронная система зажигания полностью контролируется электроникой.

    Электронная система зажигания широко используется в авиационных двигателях, велосипедах, мотоциклах и автомобилях, поскольку выполняет те же функции, что и другие типы систем зажигания.

    Функция электронной системы зажигания остается прежней, поскольку она производит искру высокого напряжения на свечу зажигания, так что топливно-воздушная смесь может гореть или воспламеняться.Поскольку в системе используются датчики, это повышает надежность и пробег, а также снижает выбросы.

    Подробнее: Что нужно знать об масляном радиаторе двигателя

    Компоненты электронной системы зажигания

    Ниже представлены компоненты электронной системы зажигания и их функции:

    Аккумулятор:

    Аккумулятор является источником питания системы зажигания, поскольку он передает системе необходимую энергию при включении зажигания. Используемый тип батареи представляет собой электрохимическую систему, которая накапливает заряд и высвобождает его, когда это необходимо.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Эта батарея имеет две клеммы; положительный и отрицательный. Положительная клемма подключена к ключу (замку зажигания), а отрицательная клемма заземлена.

    Замок зажигания:

    Выключатель зажигания — это нижняя часть питания, которая включает и выключает систему. Когда он включен, питание подается от батареи, а когда выключено, подача питания прекращается.

    Электронный блок управления:

    Здесь начинается электронная работа в системе, когда она включает и выключает первичный ток.Компонент также известен как блок управления системой зажигания. это то, что автоматически отслеживает и контролирует время и интенсивность искры.

    Устройство получает сигналы напряжения от якоря и включает и выключает первичную обмотку. Электронные блоки управления размещаются отдельно вне распределителя или размещаются в коробке электронного блока управления автомобиля.

    Арматура:

    Якорь создает магнитное поле в системе. в отличие от аккумуляторной системы зажигания, которая имеет контактные точки прерывания, в электронной системе зажигания она заменяется якорем.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso этот якорь состоит из упора с зубьями, который является движущейся частью, вакуумного опережения и приемной катушки для улавливания сигналов напряжения.

    Электронный модуль собирает сигналы напряжения с якоря, чтобы можно было замыкать и размыкать цепь. Это устанавливает синхронизацию распределителя для точной подачи тока на свечи зажигания.

    Катушка зажигания:

    Преимущество катушки зажигания заключается в том, что она помогает подавать высокое напряжение на свечу зажигания. Компонент представляет собой трансформатор импульсного типа и производит короткое пламя или искру высокого напряжения для горения.Катушка зажигания состоит из двух наборов обмоток, которые включают первичную обмотку (внешнюю обмотку) и вторичную обмотку (внутреннюю обмотку).

    Дистрибьютор:

    Ток идет от первичной обмотки, при этом распределитель управляет включением и выключением цикла протекания тока. Он используется для распределения тока на каждую свечу зажигания в многоцилиндровых двигателях.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Наконец,

    Свечи зажигания:

    Свеча зажигания — это компонент, который создает искру внутри цилиндра, используя высокое напряжение катушки зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси.

    Подробнее: Что нужно знать о двигателях с турбонаддувом

    Электронная схема системы зажигания:

    Принцип работы

    Как и другие типы систем зажигания, электронная система зажигания менее сложна и проста для понимания. Его работа начинается с запуска двигателя, то есть при включенном зажигании. Аккумулятор подает питание, так как отрицательная клемма заземлена, а положительная подключена к замку зажигания.

    Питание подается на катушку зажигания, которая имеет две обмотки, если помните; первичная и вторичная обмотка. Эти обмотки изолированы, но первичная обмотка толще вторичной. Между ними находится железный стержень, который помогает генерировать магнитное поле. Якорь вырабатывает энергию при вращении, он подключен к электронному модулю, происходит магнитный захват.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Когда магнитный датчик и якорь соприкасаются, создается сигнал напряжения. Он генерирует дальше, пока не будет сгенерирован сильный сигнал напряжения.

    Напряжение подается на распределитель, содержащий ротор, который вращается и имеются точки распределителя, настроенные по моменту зажигания. Ротор опережает любую из точек распределителя, вызывая скачки напряжения через воздушный зазор от ротора к точке распределителя. Затем он отправляется на соседнюю клемму свечи зажигания по кабелю высокого напряжения. Затем возникает разность потенциалов между центральным электродом и заземляющим электродом, что является причиной образования искры на кончике свечи зажигания, и происходит сгорание.

    Подробнее: Что нужно знать о приводном ремне

    Посмотрите видео, чтобы лучше понять:

    Преимущества и недостатки электронной системы зажигания

    Преимущества:

    Ниже приведены преимущества электронной системы зажигания в различных областях применения:

    • Меньшее количество движущихся частей повышает эффективность работы.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso
    • Требуется минимальное обслуживание.
    • Повышает эффективность использования топлива.
    • Производит меньше выбросов.
    • Хорошая эффективность.

    Подробнее: Свеча зажигания

    Недостатки:

    Несмотря на большие преимущества электронной системы зажигания, все же имеет место ограничение. Ниже приведены недостатки электронной системы зажигания:

    • Стоимость системы очень дорогая.

    В заключение отметим, что в автомобильных устройствах популярна электронная система зажигания, которая требует воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания.Мы познакомили вас с определением, функциями, приложениями и компонентами электронной системы зажигания. мы обсудили ее работу, а также преимущества и недостатки системы.

    Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте ваш любимый путь публикации, поделитесь им и порекомендуйте сайт другим студентам технических специальностей.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Вы также можете просмотреть другие интересные статьи. Спасибо!

    Что такое катушка зажигания?

    Катушка зажигания — это устройство, которое преобразует относительно низкое напряжение от автомобильного аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для скачка разрядного зазора свечи зажигания.Эти устройства на самом деле представляют собой индукционные катушки, состоящие из первичной и вторичной обмотки и одного железного сердечника. Когда электрический ток проходит через первичную обмотку, это создает магнитное поле, которое разрушается, чтобы индуцировать импульс высокого напряжения во вторичной обмотке. Катушки зажигания составляют основу всех аккумуляторно-катушечных систем зажигания, от оригинальных точек и конденсаторных систем до современных безраспределительных систем зажигания.

    История катушки зажигания

    Первая индукционная катушка была изобретена в 1836 году.

    Катушки зажигания — это, по сути, специализированные индукционные катушки, которые были самым ранним типом электрических трансформаторов.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Эти устройства были разработаны в середине 18 века, в основном путем проб и ошибок, в ходе которых исследователи экспериментировали с различными типами обмоток и сердечников.

    Принцип индукции, по которому работают катушки зажигания, был открыт в 1831 году английским ученым Майклом Фарадеем. Затем, в 1836 году, ирландский ученый Николас Каллан изобрел первую индукционную катушку, которая работала по закону индукции Фарадея.Другие ученые, инженеры и изобретатели продолжали работать с индукционными катушками, что в конечном итоге привело к разработке гораздо более сложных трансформаторов. Тем не менее, простые индукционные катушки в конечном итоге найдут наибольшее применение в автомобильных приложениях.

    На рубеже 20-го века двигатели внутреннего сгорания использовали магнето для создания необходимого напряжения для активации свечей зажигания. Затем, в 1910 году, вместо нее была использована самая первая индукционная катушка с батарейным питанием.Эта знаковая система зажигания была впервые доступна в Cadillac 1910 года и в конечном итоге полностью заменила магнето.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Катушки зажигания впервые появились в 1910 году.

    Компоненты и конструкция катушки зажигания

    Каждая катушка зажигания состоит из трех основных компонентов:

    • первичная обмотка
    • вторичная обмотка
    • железный сердечник

    В дополнение к этим основным компонентам, катушки зажигания также имеют положительные и отрицательные электрические соединения, а также разъем для проводов катушки, и все они находятся в корпусе того или иного типа.Некоторые катушки зажигания также имеют внутренний резистор для ограничения протекания тока, хотя иногда вместо него используется внешний резистор или провод резистора.

    В течение многих лет типичная катушка зажигания использовала цилиндрический металлический корпус.

    Хотя эти основные компоненты оставались относительно неизменными на протяжении многих лет, методы изготовления катушек зажигания и материалы несколько изменились. Ранние катушки зажигания использовали лак и бумагу для изоляции обмоток, а стальные корпуса часто заполняли асфальтом или маслом, чтобы обеспечить как дополнительную изоляцию, так и некоторый уровень защиты от влаги.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Обмотки, сердечники и другие компоненты современных катушек обычно отливают из эпоксидной смолы. Этот процесс изолирует обмотки и предотвращает проникновение влаги в корпус катушки. В современных системах зажигания без распределителя обычно имеется одна катушка на цилиндр или одна на два цилиндра, и в этом случае каждая катушка обычно также содержит диод или какой-либо вторичный искровой разрядник.

    Современные катушки зажигания обычно изготавливаются из эпоксидной смолы.

    Как работает катушка зажигания?

    Основные принципы работы катушек зажигания остались неизменными с тех пор, как такие пионеры, как Фарадей и Каллан, проводили свои первые эксперименты в 18 веке.Основные этапы процесса:

    1. Через первичную обмотку проходит электрический ток.
    2. Ток, протекающий по первичной обмотке, создает магнитное поле.
    3. Как только в поле накапливается достаточно энергии, прерыватель контактов разрушает поле.
    4. Сворачивающееся магнитное поле индуцирует электрический ток во вторичной обмотке.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso
    5. Поскольку вторичная обмотка состоит из многих тысяч витков тонкого провода, генерируется импульс высокого напряжения.
    6. Импульс высокого напряжения со вторичной обмотки подается на свечу зажигания.

    Хотя это описание рисует относительно точную картину, реальный процесс несколько сложнее. В старых двигателях используются точки и конденсатор. Точки представляют собой тип механического прерывателя контактов, который приводится в движение распределительным валом, который, в свою очередь, приводится в движение коленчатым валом. Поскольку сам коленчатый вал приводится в движение движением поршней, это позволяет точкам открываться и закрываться вовремя с движением поршней, что позволяет катушке зажигания генерировать импульсы высокого напряжения в нужное время.

    Как в электронных системах зажигания, так и в современных бесраспределительных системах зажигания один и тот же основной процесс происходит без конденсатора или механических точек. Вместо использования механических систем датчики передают соответствующую информацию о времени запуска двигателя в модуль управления двигателем или непосредственно в модуль зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Затем твердотельное переключающее устройство (например, модуль зажигания) используется для генерации импульсов высокого напряжения в нужное время.

    Неисправность катушки зажигания

    При выходе из строя катушки зажигания двигатель либо будет работать плохо, либо вообще перестанет работать.Двигатели с одной катушкой зажигания вообще не запустятся, а двигатели с несколькими катушками будут работать плохо. Однако отсутствие искры не обязательно указывает на неисправность катушки зажигания.

    Поскольку для правильной работы катушек требуются другие компоненты, существует множество причин, по которым катушка может не давать искру. В старых двигателях виновниками могут быть сгоревшие точки или неисправный консенсор, а в современных двигателях чаще всего выходит из строя модуль зажигания. Неисправность датчика кулачка или кривошипа, датчика Холла или другого компонента также может привести к отсутствию искры или неправильной синхронизации искры.

    Если все внешние компоненты в порядке, всегда возможно, что катушка имеет внутреннюю неисправность.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Однако каждая катушка имеет несколько иную диагностическую процедуру, связанную с ней. В зависимости от автомобиля, с которым вы работаете, вы можете проверить сопротивление первичной и вторичной обмоток, чтобы определить, есть ли внутренняя неисправность. В некоторых случаях также важно проверить, получает ли катушка питание. В любом случае важно найти конкретную диагностическую процедуру, прежде чем начать.

    зажигание: Системы зажигания от аккумуляторов | Infoplease

    Аккумуляторная система зажигания состоит из 6- или 12-вольтовой батареи, заряжаемой от генератора с приводом от двигателя, для подачи электроэнергии, катушки зажигания для повышения напряжения, устройства для отключения тока от катушки, распределителя для подачи постоянного тока на правильный цилиндр и свеча зажигания, выступающая в каждый цилиндр. Ток идет от батареи через первичную обмотку катушки, через прерывающее устройство и обратно к батарее.

    В старых автомобилях прерывание первичного тока создавалось точками прерывания, переключателем с вольфрамовыми контактами для замедления эрозии.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Приводимый в действие на половинной скорости двигателя кулачок прерывателя, вращающийся объект с лопастной поверхностью (по одному лепестку на каждый цилиндр), открывал и закрывал точки. Когда точки прерывателя были замкнуты, через первичную обмотку катушки зажигания протекал ток. В электронных системах зажигания, представленных в начале 1960-х годов, прерывающее устройство представляет собой релуктор, распределитель магнитных импульсов, который вырабатывает синхронизированные электрические сигналы, которые усиливаются для управления током первичной обмотки катушки зажигания.Такие системы обычно сокращают обслуживание зажигания и повышают эффективность двигателя.

    Первичная обмотка состоит из проволоки, намотанной на железный сердечник. Поверх этого к распределителю прикреплена вторичная обмотка из множества витков более тонкого провода. Ток, протекающий по первичной обмотке, создает магнитное поле. Когда кулачок выключателя размыкает точки выключателя или рефлектор подает свой сигнал, цепь размыкается и ток прекращается.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Магнитное поле разрушается, индуцируя во вторичной обмотке гораздо более высокое напряжение, которое поступает на распределитель.Внутри распределителя подвижный палец вращается с половиной оборотов двигателя. При вращении он касается контактов, каждый из которых идет к другому цилиндру. Вращение рассчитано таким образом, что когда палец касается контакта конкретного цилиндра, во вторичной обмотке катушки зажигания как раз индуцировалось высокое напряжение и поршень почти достиг вершины такта сжатия. Таким образом, через зазор свечи зажигания подается высокое напряжение.

    Свеча зажигания состоит из центрального электрода, залитого изоляционной керамикой.Снаружи находится металлическая оболочка с резьбой, которая ввинчивается в отверстие в верхней части цилиндра. Заземляющий электрод проходит от корпуса над концом центрального электрода. Между двумя электродами имеется небольшой зазор 0,015–0,040 дюйма (0,038–0,102 см). При напряжении около 8000 вольт искра проскакивает через зазор и воспламеняет воздушно-бензиновую смесь.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Центробежное опережение заставляет искру загораться раньше при высоких оборотах двигателя; опережение вакуума заставляет его срабатывать раньше при небольшом открытии дроссельной заслонки выше холостого хода.

    Электронная энциклопедия Колумбии, , 6-е изд.Авторское право © 2012, издательство Колумбийского университета. Все права защищены.

    См. другие статьи энциклопедии по теме: Технология: термины и понятия

    Катушка зажигания

    Двойные катушки зажигания (синие цилиндры, вверху изображения) на Saab 92.

    Катушка зажигания (также называемая катушкой зажигания ) представляет собой индукционную катушку в системе зажигания автомобиля, которая преобразует 12 вольт аккумулятора (6 вольт в некоторых старых автомобилях) в тысячи вольт (от 20 до 30 тысяч вольт или больше) необходимо для создания электрической искры в свечах зажигания для воспламенения топлива.Некоторые катушки имеют внутренний резистор для снижения напряжения, а некоторые полагаются на резисторный провод или внешний резистор для снижения напряжения от 12-вольтовой проводки автомобиля, поступающей в катушку.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Провод, идущий от катушки зажигания к распределителю, и провода, идущие от распределителя к каждой из свечей зажигания, называются проводами свечей зажигания или высоковольтными проводами.

    Эта особая форма автотрансформатора вместе с прерывателем контактов и конденсатором (до сих пор называемым на автомобильном языке старым названием «конденсатор») преобразует низкое напряжение от батареи в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания во внутренней двигатель внутреннего сгорания.

    Основные принципы

    Когда прерыватель контактов замыкается, это позволяет току от батареи накапливаться в первичной обмотке катушки зажигания. (Ток не течет мгновенно из-за индуктивности катушки.) Как только ток достигает своего полного уровня, контактный выключатель размыкается. Поскольку к ней подключен конденсатор, первичная обмотка и конденсатор образуют настроенную цепь, и поскольку накопленная энергия колеблется между катушкой индуктивности, образованной катушкой, и конденсатором, изменяющееся магнитное поле в сердечнике катушки индуцирует сильное магнитное поле.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso большее напряжение во вторичной обмотке катушки.Более современные электронные системы зажигания работают по тому же принципу, но некоторые полагаются на зарядку конденсатора примерно до 400 вольт, а не на зарядку индуктивности катушки.

    Использование в автомобилях

    В старых автомобилях одна (большая) катушка обслуживала все свечи зажигания через распределитель зажигания. Заметными исключениями являются Saab 92 и Wartburg 353, у которых есть одна катушка зажигания на цилиндр.

    Современные системы зажигания

    В современных системах распределитель отсутствует, а зажигание управляется электронным способом.Катушки гораздо меньшего размера используются с одной катушкой для каждой свечи зажигания или одной катушкой для двух свечей зажигания (например, две катушки в четырехцилиндровом двигателе или три катушки в шестицилиндровом двигателе). Большая катушка зажигания выдает около 20 кВ, а маленькая, например, от газонокосилки, около 15 кВ. Эти катушки могут быть установлены удаленно или они могут быть размещены над свечой зажигания (катушка на свече или Прямое зажигание) .Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Там, где одна катушка обслуживает две свечи зажигания (в двух цилиндрах), это происходит по системе «напрасной искры».При таком расположении катушка генерирует две искры за цикл для обоих цилиндров. Топливо в цилиндре, приближающемся к концу такта сжатия, воспламеняется, тогда как искра в его компаньоне, приближающемся к концу такта выпуска, не действует. Система с переработанной искрой более надежна, чем система с одной катушкой с распределителем, и дешевле, чем катушка на свече.

    Если катушки применяются индивидуально для каждого цилиндра, все они могут содержаться в одном литом блоке с несколькими клеммами высокого напряжения.Это обычно называют катушкой-пакетом.

    Плохой блок катушек может вызвать небольшие или не очень незначительные пропуски зажигания, плохую экономию топлива, потерю мощности и, в некоторых редких случаях, потерю эффективности торможения и проблемы с усилителем рулевого управления.

    Катушка Тесла

    Катушка Тесла с прорывным разрядом является ранним предшественником «катушки зажигания» в системе зажигания, изобретенной в 1891 году.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Тесла также получил патент США 609 250 « Электрический воспламенитель для газовых двигателей » 16 августа 1898 года.Принципы современной катушки зажигания, используемой сегодня, основаны на этой конструкции. А. Этуотер Кент в 1921 году запатентовал современную форму катушки зажигания.

    Родственные катушки

    См. также

    Патенты

    • Патент США 1,391,256 — Структура индукционной катушки — Артур Этуотер Кент — 1921
    • Патент США 1,474,152 — Индукционная катушка — Артур Этуотер Кент — 1923
    • Патент США 1,474,597 — Индукционная катушка — Артур Этуотер Кент — 1923
    • У.Патент S. 1,569,756 — Катушка зажигания — Артур Этуотер Кент — 1926
    • Патент США 1,723,908 — Система зажигания — Эрнст Александерсон — 1929

    Внешние ссылки

    4 типа системы зажигания и принцип их работы

    Несмотря на то, что автомобильная промышленность на протяжении всей своей истории достигла значительного прогресса в области механики и технологий, у всех автомобилей с двигателями внутреннего сгорания есть один общий компонент: система зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Если вы серьезно относитесь к своему драгоценному автомобилю, знание того, как работают различные типы систем зажигания , а также их преимущества и недостатки, поможет выбрать правильную свечу зажигания, которая работает наиболее эффективно с учетом требований к производительности системы зажигания.

    Хотя почти каждый основной компонент автомобиля с годами претерпел усовершенствования, основные принципы работы системы зажигания не изменились почти столетие. По сути, он берет электрическое напряжение от аккумулятора, преобразует его в гораздо более высокое напряжение, затем передает этот электрический ток в камеру сгорания двигателя и воспламеняет сжатую смесь топлива и воздуха для создания сгорания. Это сгорание генерирует энергию, необходимую для запуска вашего автомобиля.

    Система зажигания играет жизненно важную роль в создании сгорания для запуска вашего автомобиля.

    Тем не менее, метод создания и распространения искры значительно улучшился благодаря технологическим достижениям.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso В настоящее время существует четыре типа систем зажигания, используемых в большинстве легковых и грузовых автомобилей, в соответствии с порядком изобретения: обычное зажигание с точкой прерывания (механическое), зажигание с высокой энергией (электронное), зажигание без распределителя (отработанная искра) и зажигание с катушкой. свечи зажигания. Зажигание с точкой прерывания (механическое) и зажигание с высокой энергией (электронное) — это зажигание на основе распределителя, поэтому еще один способ классификации — по трем более широким типам систем зажигания: системы зажигания на основе распределителя, без распределителя и катушки на свече.

    В этом подробном руководстве мы подробно рассмотрим, как работает каждая система, а также вытекающие из этого преимущества и недостатки каждой из них, а также то, как это влияет на производительность вашего двигателя и требования к техническому обслуживанию.

    Что делает система зажигания?

    Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и поворачиваете его, двигатель запускается и продолжает работать.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Вы когда-нибудь задумывались обо всем процессе, который происходит за таким простым действием?

    Вернемся к двигателю 101: ваш двигатель вырабатывает энергию для движения вашего автомобиля, создавая сгорание или взрыв внутри камеры сгорания, отсюда и название «двигатель внутреннего сгорания».Для создания такого сгорания важную роль играет система зажигания: ваши свечи зажигания обеспечивают электрическую искру, которая воспламеняет смесь воздуха и топлива, подаваемую в камеру сгорания.

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

    Чтобы система зажигания работала должным образом, она должна выполнять две задачи эффективно и точно одновременно.

    Создать сильную, достаточно горячую искру

    Первая задача – создать сильную искру, способную перепрыгнуть через зазор свечи зажигания.Другими словами, системе зажигания необходимо повысить напряжение аккумуляторной батареи с 12 вольт как минимум до 20 000 вольт, что необходимо для воспламенения смеси сжатого воздуха и топлива в камере сгорания для создания энергогенерирующего взрыва.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Для достижения такого огромного скачка напряжения в системах зажигания всех автомобилей, кроме моделей с дизельным двигателем, используется катушка зажигания, состоящая из двух катушек провода, намотанных на железный сердечник, известных как первичная обмотка и вторичная обмотка.Катушка зажигания действует как силовой трансформатор.

    Целью катушки зажигания является создание электромагнита путем пропускания 12 вольт, подаваемых от аккумулятора, через первичную обмотку. Когда пусковой выключатель системы зажигания автомобиля отключает питание катушки зажигания, магнитное поле разрушается. При этом вторичная обмотка улавливает разрушающееся магнитное поле первичной обмотки и преобразует его в напряжение от 15 000 до 25 000 вольт.

    Затем он подает это напряжение на свечу зажигания, тем самым вызывая сгорание в камере сгорания двигателя, тем самым вырабатывая энергию для запуска и работы двигателя вашего автомобиля.Чтобы возникла необходимая искра, преобразованное напряжение, подаваемое на свечу зажигания, должно находиться в диапазоне от 20 000 до 50 000 вольт.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    ПОДРОБНЕЕ

    Зажечь искру в нужное время

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

    Все компоненты работают точно и гармонично, чтобы ваш двигатель достиг оптимальной производительности. Даже малейшая ошибка во времени в какой-либо отдельной детали приведет к проблемам с работой двигателя, а при длительном сроке может даже привести к необратимому повреждению.

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

    В системах раннего зажигания использовались полностью механические распределители для управления моментом зажигания, за которыми последовали гибридные распределители, оснащенные полупроводниковыми переключателями и модулем управления двигателем (ECM), по сути типом простого компьютера, для распределения электроэнергии между отдельными лицами.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso цилиндр.

    Чтобы компенсировать недостатки этих первых распределителей, появились 100-процентные электронные системы зажигания, первой из которых была система зажигания без распределителя, в которой распределитель был полностью устранен.

    Последнее изобретение, системы зажигания с катушкой на свече, позволило значительно улучшить момент зажигания за счет использования усовершенствованных катушек зажигания, которые дают 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 переменного тока, который вырабатывает электричество для подзарядки аккумулятора. Аккумулятор в вашем автомобиле накапливает электричество и рассеивает его в виде постоянного тока.

    Аккумулятор обеспечивает двенадцать вольт постоянного тока. Однако, чтобы получить искру для воспламенения, на свече зажигания должно быть от 20 000 до 50 000 вольт.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Чтобы обеспечить такое значительное увеличение напряжения, вам нужна катушка зажигания.

    Катушка зажигания

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

    Катушка зажигания действует как силовой трансформатор. Самые ранние механические системы 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 катушка получает питание, то есть постоянный ток от батарей.Однако этот заряд через первичную катушку периодически прерывается. Это нарушение вызвано распределителем в ранних системах зажигания на основе распределителя и компьютером для достижения более точной синхронизации в более поздних системах зажигания. Работа дистрибьютора будет рассмотрена ниже.

    Напряжение в первичной обмотке создает магнитное поле.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Периодическое нарушение тока, который получает первичная катушка, приводит к тому, что магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, постоянно разрушается.Такие большие движения магнитного поля первичной катушки заставляют вторичную катушку создавать один всплеск энергии высокого напряжения за раз.

    Насколько велико напряжение, создаваемое вторичной катушкой, зависит от отношения числа витков в первичной катушке к числу витков во вторичной катушке. Если вторичная катушка имеет в два раза больше витков, чем первичная, выходное напряжение будет в два раза больше входного напряжения. Таким образом, для повышения напряжения с 12 вольт до хотя бы 20 000 вольт, которое необходимо свечам зажигания, в катушке зажигания автомобиля вторичная катушка имеет в десятки тысяч раз больше витков, чем первичная.

    Дистрибьютор  

    Вот как распределитель создает вышеупомянутые периодические дискретные заряды, подаваемые на первичную катушку зажигания. Распределитель содержит «точку прерывания», которая заземляет цепь первичной обмотки.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Эта точка соединена с землей рычагом. 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 батарея и катушка зажигания обеспечивают питание, распределитель выполняет важную работу, точно определяя, где и когда питание поступает на каждую свечу зажигания.

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

    Распределитель содержит множество деталей, самые важные из которых включают ротор, который вращается в такт двигателю, и ряд «контактов», закрепленных на крышке распределителя. Электрический ток от катушки зажигания подается на ротор. Ротор вращается, и когда конец ротора приближается к одному из контактов, на этот контакт подается электрическая дуга. Оттуда мощность передается по проводу свечи зажигания к соответствующей свече зажигания, таким образом синхронизируя заряд каждой свечи зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Свечи зажигания и их провода

    Провода свечей зажигания, также называемые проводами зажигания, представляют собой изолированные провода, передающие питание на свечи зажигания, чтобы свечи зажигания наконец могли создать искру, вызывающую воспламенение.

    Свеча зажигания состоит из изолированного керамического корпуса с центральным проводящим металлическим сердечником в центре. Между этим металлическим центральным сердечником и кончиком электрода, который заземляется на металлическом основании свечи зажигания, есть зазор.Электричество образует дугу или прыгает через этот зазор, вызывая искру.

    Насколько важна система зажигания

    Вывод таков: без правильной и точной работы системы зажигания у вашего автомобиля могут возникнуть проблемы с запуском или он может вообще не завестись.

    Изношенные свечи зажигания и неисправные компоненты системы зажигания повлияют на работу вашего двигателя, создавая широкий спектр проблем с двигателем, включая затрудненный запуск, пропуски зажигания, недостаток мощности, плохую экономию топлива и даже необратимые повреждения, если проблемы не будут устранены вовремя.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Также обратите внимание, что эти проблемы с двигателем, вызванные неисправными системами зажигания, могут повредить другие важные компоненты вашего автомобиля.

    Таким образом, регулярное техническое обслуживание вашей системы зажигания необходимо для обеспечения оптимальной работы вашего двигателя и, следовательно, плавного и безопасного вождения. Тогда насколько регулярного достаточно? Не реже одного раза в год вы должны проводить визуальный осмотр компонентов вашей системы зажигания, чтобы проверить наличие признаков износа или неисправности, а затем, при необходимости, сразу же заменить их.

    Что касается свечей зажигания, обязательно проверяйте и заменяйте их с периодичностью, рекомендованной производителем вашего автомобиля.Опять же, учитывая важность системы зажигания, профилактическое обслуживание является ключом к максимальному увеличению производительности и срока службы вашего двигателя.

    ПОДРОБНЕЕ

    4 типа системы зажигания: №1 зажигание от точки прерывания на основе распределителя (механическое)

    История

    Самым старым типом системы зажигания является обычная система зажигания с точкой прерывания, которую иногда также называют механической системой зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Он использовался с первых дней автомобильной промышленности, особенно в 1970-х годах.

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

    Давайте узнаем, как они работают, а потом уже на основании этого посмотрим на плюсы и минусы этого типа системы зажигания. В этом разделе мы углубимся в детали, так как механическая система точки останова является самым ранним изобретением и, следовательно, является основой для всех более поздних моделей.Вы должны четко понимать, как работает эта система, чтобы видеть плюсы и минусы более поздних улучшенных систем.

    Краткое описание системы зажигания на основе распределителя

    Первые два типа системы зажигания, система с точкой прерывания и электронная система, основаны на распределителе, в отличие от двух других систем без распределителя.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Итак, давайте изучим основы работы системы на основе дистрибьютора.

    Распределитель представляет собой закрытый вращающийся вал с механически синхронизированным зажиганием.Основная задача распределителя состоит в том, чтобы направить вторичный или высоковольтный ток от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного периода времени.

    В полностью механическом распределителе распределитель соединяется с распределительным валом с помощью шестерен и приводится во вращение распределительным валом. Внутри многогранный кулачок на валу распределителя перемещает другие части распределителя, по существу действуя как механический переключатель, который запускает и останавливает подачу энергии на катушку зажигания.

    Как только катушка генерирует достаточное напряжение, оно перемещается к верхней части катушки и к верхней части крышки распределителя. Там вращающийся диск, прикрепленный к валу распределителя, распределяет электрический ток по каждому из проводов свечи зажигания по порядку.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Ток проходит по проводам свечи зажигания к свечам зажигания и вызывает воспламенение.

    Принцип работы системы зажигания

    Система зажигания с прерывателем на основе распределителя имеет две электрические цепи: первичную и вторичную.

    Схема подключения распределительной системы зажигания.

    Катушка зажигания состоит из двух витков проволоки, намотанной на железный сердечник, известной как первичная обмотка или первичная катушка, и вторичной обмотки или вторичной катушки. Первичная цепь состоит из первичной обмотки, «точки прерывания» и автомобильных аккумуляторов. Он работает только от слабого тока аккумуляторной батареи и управляется точками прерывателя и выключателем зажигания.

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

    При включении зажигания на первичную катушку поступает низковольтный постоянный ток от аккумуляторов, который проходит через точки прерывателя распределителя и возвращается к аккумулятору.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Этот поток тока формирует магнитное поле вокруг катушки зажигания.

    Вот как вступает в игру «точка останова».

    Как упоминалось выше, распределитель содержит «точку прерывания», которая заземляет цепь первичной обмотки. Эта точка прерывания соединена с землей рычагом, 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 верхняя точка кулачка не приведет к разъединению точек прерывателя. Мгновенно это внезапное разделение останавливает ток через первичную катушку.

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

    Это приводит к тому, что магнитное поле, создаваемое первичной катушкой, схлопывается вокруг катушки.Конденсатор поглощает энергию и предотвращает возникновение электрической дуги между точками прерывателя каждый раз, когда они размыкаются.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Другими словами, конденсатор играет роль в быстром схлопывании магнитного поля, которое необходимо для создания высокого напряжения во вторичной обмотке.

    Такие внезапные и непрерывные изменения магнитного поля первичной обмотки прорезают вторичную обмотку, создавая скачок высокого напряжения, который достаточно высок, чтобы перепрыгнуть зазоры между ротором и клеммами крышки распределителя, а также зазоры между электродами искры. затыкать.Предполагая, что вся система правильно синхронизирована, искра достигает воздушно-топливной смеси в указанном цилиндре в точный момент, и в этом цилиндре происходит сгорание.

    Поскольку распределитель продолжает вращаться в такт двигателю, электрические контакты между ротором и выводом крышки распределителя прерываются, прекращая подачу тока на вторичную обмотку. В то же время точки прерывателя снова замыкаются, замыкая первичную цепь, позволяя току снова течь через первичную катушку.

    Этот ток снова создаст магнитное поле вокруг первичной катушки, которая снова схлопнется, и цикл повторится для следующего цилиндра в порядке зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Следует отметить, что в системах с точкой прерывания и более поздних электронных системах одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмотки, питает все цилиндры.

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

    Сводка по зажиганию в точке останова: 

    Плюсы

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

    Минусы

    • Вероятность выхода из строя: Однако они состоят из большого количества механически движущихся частей, что также увеличивает вероятность износа, неисправностей и поломок.
    • Влияет на характеристики двигателя: Такой вероятный износ этих типов систем зажигания может со временем снизить максимальную энергию искры, вызывая частые проблемы с двигателем, такие как пропуски зажигания и увеличение выбросов.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    4 типа системы зажигания: #2 Электронное зажигание на базе распределителя

    История Комплект электронной системы зажигания.

    После более чем 70-летнего существования полностью механических систем зажигания с точкой прерывания 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.

    Точки прерывателя в более ранних системах выходили из строя и нарушали синхронизацию зажигания, что негативно влияло на работу двигателя и требовало замены каждые 12 000 миль.

    Чтобы устранить этот недостаток, более поздняя электронная система зажигания все еще имеет распределитель, но точки прерывателя и конденсатор были заменены катушкой датчика, которая действует как транзисторный переключатель, и электронным модулем управления, который управляет катушкой зажигания для генерации ток высокого напряжения.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    По сравнению с более ранней системой зажигания с точкой прерывания использование такого электронного переключателя для контроля времени означает, что в них меньше движущихся частей, что делает эти электронные системы зажигания относительно простыми для диагностики и ремонта. Они также устраняют недостаток системы точки прерывания, создавая стабильную высоковольтную искру на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания и разумные выбросы.

    В этих электронных системах по-прежнему используется обычная крышка распределителя и ротор распределителя для выполнения той же работы по распределению тока на свечи зажигания (таким образом, они также являются системами зажигания на основе распределителя).

    Несмотря на то, что в нем меньше движущихся частей, распределитель также подвержен износу и в конечном итоге потребует замены, что побудило к дальнейшим улучшениям в более поздних системах зажигания в этом отношении. Еще одним недостатком электронных систем зажигания является то, что момент зажигания еще не регулируется точно, как этого хотят производители, что приводит к вялому ускорению и низкой эффективности использования топлива.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Как работает электронное зажигание

    Как и ранние системы зажигания с точкой прерывания, электронные системы имеют две катушки зажигания и, соответственно, две цепи: первичную и вторичную цепи.Часть первичной цепи от аккумулятора до клеммы аккумулятора на первичной обмотке остается неизменной, как и вся вторичная цепь.

    Схема подключения электронной системы зажигания.

    При включении зажигания ток низкого напряжения проходит от аккумулятора через ключ зажигания к первичной обмотке. Вместо точек прерывания в более ранних системах ток прерывается и снова включается непрерывно с помощью компонента, называемого якорем, который имеет много «зубцов», поскольку он вращается вокруг катушки датчика, которая действует как датчик.

    Когда каждый зубец якоря приближается к приемной катушке, он создает напряжение, которое сигнализирует электронному модулю отключить ток через первичную катушку. По сути, этот механизм очень похож на таковой в системах с точками останова.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Когда ток прерывается, магнитное поле вокруг первичной катушки разрушается, создавая скачок высокого напряжения во вторичной катушке. Теперь электрический ток действует на вторичную цепь, как и в системе с точкой прерывания.Схема синхронизации в электронном модуле снова включает ток после того, как магнитное поле первичной катушки разрушится, и весь процесс повторяется для каждого цилиндра в последовательности зажигания.

    Обзор электронного зажигания

    Плюсы:

    • Меньшая вероятность поломки: Точки прерывания и конденсатор удалены, поэтому в электронных системах меньше механических движущихся частей, что снижает вероятность их поломки.
    • Надежность : В отличие от систем зажигания с точкой прерывания, электронные системы могут генерировать стабильную высоковольтную искру на протяжении всего срока службы двигателя, что означает меньшее количество пропусков зажигания и приемлемый уровень выбросов.

    Минусы:

    • Техническое обслуживание : Тем не менее, остается распределитель, который подвержен износу и требует замены, что увеличивает затраты на ремонт.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso
    • Синхронизация: синхронизация зажигания очень точна, 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 они все же имеют распределитель, который подвержен износу.Кроме того, в распределителе накапливается влага, что затрудняет запуск двигателя. Распределителю также требуется мощность двигателя для вращения, поскольку он вращается одновременно с двигателем, поэтому отсутствие распределителя означает меньшее сопротивление двигателя и повышенную эффективность.

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

    Это повысило надежность, но твердотельные переключатели по-прежнему получали приказы от распределительного вала, который по-прежнему механически вращался распределительным валом.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso А распределительные валы подвержены износу и имеют тенденцию к возникновению проблем после примерно 120 000 миль пробега.

    Любой износ всегда мешает правильному моменту зажигания, поэтому, начиная с начала 80-х годов, производители полностью убрали механический распределитель, чтобы ввести систему зажигания без распределителя. Эти системы сильно отличаются от точечных и электронных систем зажигания. Катушки зажигания теперь располагаются непосредственно над свечами зажигания, провода свечей зажигания исключены, а система полностью электронная.

    ПОДРОБНЕЕ

    Принцип работы системы зажигания без распределителя

    Третьим типом системы зажигания является безраспределительная, также называемая системой зажигания с отработанной искрой. Вместо обычного проблемного распределителя в этой системе используется несколько катушек зажигания: по одной на цилиндр или по одной на каждую пару цилиндров.

    В системах зажигания без распределителя используется несколько катушек зажигания.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Без распределителя для «распределения» электрического тока на свечи зажигания свечи зажигания зажигаются непосредственно от катушек.Момент зажигания свечи зажигания контролируется электронным модулем зажигания и компьютером двигателя.

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

    Датчик положения коленчатого вала установлен в передней части коленчатого вала или рядом с маховиком на некоторых автомобилях, а датчик положения распределительного вала установлен ближе к концу распределительного вала.

    В зависимости от положения двух валов электронный модуль зажигания запускает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания. Эта система также использует «отработанную искру» для одного из парных цилиндров, соединяя два поршня, которые будут одновременно находиться в верхней мертвой точке : один в конце такта сжатия, а другой в конце такта сжатия.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso его такта выпуска.

    Еще одно существенное отличие от своего предшественника заключается в том, что в более ранних системах используется одна катушка, состоящая из первичной и вторичной обмотки, для питания всех цилиндров в определенном порядке, в системах зажигания без распределителя используется другая конфигурация катушки.Он использует несколько пакетов катушек зажигания, каждая из которых генерирует искру только для двух цилиндров, что означает, что каждая катушка может быть включена дольше.

    Таким образом, эта грунтовая установка способна создавать более сильное магнитное поле до 30 000 вольт, а также более мощную и горячую искру, необходимую для воспламенения типичных обедненных топливно-воздушных смесей более современных автомобилей.

    Каждая из свечей зажигания в этих цилиндрах загорается одновременно, используя высокое напряжение от одной катушки. Это позволяет более точно установить момент зажигания, а значит, повысить эффективность двигателя и снизить выбросы.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    Обзор системы зажигания без распределителя

    Плюсы:

    • Надежный : Может генерировать постоянное высокое напряжение в течение всего срока службы двигателя.
    • Точная синхронизация зажигания: Поскольку распределитель, подверженный износу после определенного пробега, снимается, можно точно контролировать момент зажигания, что позволяет снизить выбросы.
    • Меньшая вероятность поломки: благодаря отсутствию движущихся частей, так как система теперь электронная.

    Минусы:

    • Более дорогое техническое обслуживание: Однако отсутствие движущихся частей также означает, что диагностику может быть намного сложнее, а ремонт в случае возникновения проблемы обходится дороже, чем механические системы зажигания.
    • Более дорогие детали: Для систем без распределителя требуются двойные платиновые свечи зажигания для облегчения механизма воспламенения.

    ПОДРОБНЕЕ

    4 типа системы зажигания: #4 Катушка зажигания

    История

    Система зажигания с катушкой на свече имеет все полезные электронные элементы управления, разработанные для систем без распределителя.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso Кроме того, как и в системе без распределителя, в системе с катушкой на свече катушка зажигания размещается непосредственно над каждой свечой зажигания, чтобы зажигать свечу напрямую, отсюда и название.

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

    Поскольку каждая свеча зажигания теперь имеет собственную специальную катушку, которая находится прямо сверху для прямого зажигания, высоковольтные провода свечи зажигания полностью удалены. Это повышает эффективность системы, поскольку провода свечей зажигания приводят к большим потерям силы тока и напряжения, а также к возможности загрязнения и перекрестного возгорания между кабелями, если они замаслены или изношены.

    Еще одно важное улучшение: вместо двух цилиндров, использующих одну катушку, каждая катушка теперь обслуживает только один цилиндр. Это означает, что каждая катушка может быть «включена» в два раза дольше для создания максимального магнитного поля.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

    В результате системы зажигания с катушкой на свече могут генерировать от 40 000 до 50 000 вольт по сравнению с 30 000 вольт в системах без распределителя, а также гораздо более горячие и сильные искры для более эффективного сжигания обедненной воздушно-топливной смеси, тем самым максимизация КПД двигателя.

    Теперь нет точек прерывателя, распределителей, конденсаторов и свечных проводов. Отсутствие движущихся частей означает, что системы зажигания с катушкой на свече менее подвержены поломкам, более надежны и реже требуют ремонта.

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

    Следует также отметить, что катушки зажигания теперь расположены поверх свечей зажигания, поэтому в большей степени подвержены повреждению обезжиривающими средствами и водой во время очистки двигателя под капотом, поэтому перед началом любой очистки убедитесь, что каждая катушка завернута в пластик для защиты.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso .

    Как работает система зажигания с катушкой на свече

    Самая сложная из всех систем зажигания. Эта система управляет моментом 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.

    Как и в системах без распределителя, в системах с катушкой на заглушке используются датчики двигателя для определения положения валов. Основываясь на этой информации, блок управления двигателем запускает соответствующую катушку зажигания, которая непосредственно зажигает соответствующие свечи зажигания в соответствующем цилиндре в порядке зажигания.

    Катушка зажигания Сводка

    Плюсы:

    • Эффективность двигателя: Может генерировать стабильное высокое напряжение и более горячую и мощную искру, которая может эффективно сжигать более бедную топливно-воздушную смесь в новых автомобилях.
    • Точная синхронизация зажигания: Это обеспечивает оптимальную эффективность двигателя и снижение выбросов.Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso
    • Менее частый ремонт: благодаря отсутствию движущихся частей, так как провода свечей зажигания теперь удалены.

    Минусы:

    • Ремонт : Отсутствие движущихся частей означает сложность поиска и устранения неисправностей и более дорогой ремонт.

    Системы зажигания будут продолжать совершенствоваться с функциями, которые сегодня невообразимы, поскольку технологические достижения ведут к постоянным улучшениям. Несмотря на это, все четыре типа системы зажигания по-прежнему просты в обслуживании и ремонте и хорошо подходят для автомобилей своего времени.

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

    .Катушка зажигания принцип действия: Принцип работы катушек зажигания - Denso

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.