Катушки зажигания (или блоки зажигания) — это компоненты системы зажигания автомобиля, которые преобразуют низковольтное напряжение встроенной сети в высоковольтные импульсы. Высокое напряжение, генерируемое катушкой зажигания, создает искру между свечами зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь.
Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками. Первичная и вторичная, со стальным сердечником внутри и изоляцией снаружи. Первичная обмотка состоит из бронзового провода с грубой изоляцией и имеет частоту вращения 100-150 об/мин. Обмотка имеет 12-вольтовый проводник. Вторичная обмотка обычно располагается снаружи первичной. Она состоит из тонкого бронзового провода с 15 000-30 000 витков. Эта система характерна для блоков зажигания, катушек двойного зажигания и атомных катушек. Вторичная катушка вырабатывает импульсное напряжение до 35 000 вольт, которое передается на свечу зажигания. Масляные катушки зажигания заполнены трансформаторным маслом, которое защищает их от нагрева.
На основную обмотку катушки зажигания подается низковольтное напряжение, которое создает магнитное поле. Иногда это напряжение прерывается коммутатором, что вызывает резкое сужение магнитного поля и создание электродвигателя (HED) в обмотке катушки. Согласно естественным законам электромагнитной индукции, величина создаваемой таким образом электромагнитной силы прямо пропорциональна числу оборотов в обмотках цепи. Поэтому во вторичных катушках создаются импульсы HED с большим числом оборотов, которые подаются на свечу зажигания через кабель HED (не действует для отдельных катушек зажигания, прикрепленных непосредственно к свече). Импульсы, посылаемые катушкой, генерируют искру между свечами зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь. В старых моделях автомобилей напряжение от катушки зажигания подавалось на все свечи через распределитель зажигания. Эта система оказалась недостаточно надежной, поэтому в современных автомобилях катушки зажигания (также называемые свечами зажигания) подключаются к системе и распределяются на каждую свечу зажигания.
Зажигание автомобильного типа — обычная катушка зажигания используется в системах зажигания с распределителем или без него. Их конструкция описана выше. Первичная обмотка находится снаружи вторичной обмотки, а сердечник — внутри. Катушка с сердечником окружена стальной оболочкой. Энергия от вторичной обмотки подается на свечу зажигания.
— Отдельные катушки зажигания используются в системе прямого электронного зажигания. В отличие от распространенных конструкций, в индивидуальных катушках зажигания первичная обмотка находится во вторичной обмотке. Атомная катушка устанавливается непосредственно на свечу зажигания, поэтому высоковольтный импульс передается практически без потерь мощности.
Рекомендации по эксплуатации блока зажигания 1. Не оставляйте зажигание активированным без запуска двигателя в течение длительного времени. Это значительно сократит срок службы катушек зажигания. 2. уделяйте время чистке и контролю состояния катушки. Убедитесь, что кабели находятся в хорошем состоянии. Особенно важно проверить высоковольтные кабели. Также убедитесь, что в корпус не попала вода. 3. не отсоединяйте высоковольтный кабель от катушки голыми руками при включенном зажигании.
Катушки зажигания: устройство, типы и причины поломок
Важнейшим узлом каждого автомобиля является катушка зажигания, от работы которой напрямую зависит успешный запуск и работа двигателя. Несмотря на высокое качество этих узлов в современных автомобилях, рано или поздно практически все автовладельцы сталкиваются с неисправностями. В связи с этим многим помогает знакомство с конструктивными особенностями этих устройств, их свойствами, характеристиками и причинами неисправностей.
Назначение и принцип работы катушки зажигания
Катушки зажигания — это электронные устройства, которые помогают создавать высокое напряжение и необходимы для воспламенения топлива в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Это устройство преобразует низкое напряжение, получаемое от аккумулятора автомобиля, в высокое, которое передается на свечу зажигания и создает искру.
По сути, катушка зажигания представляет собой подъемно-импульсный трансформатор, преобразующий напряжение с 12 до 45 000 вольт. Устройство обычно состоит из двух основных компонентов: первичной обмотки и вторичной обмотки. Первичная обмотка (толстая бронзовая проволока — 100-150 витков) подключается к системе зажигания автомобиля и получает низковольтный импульс от модуля управления двигателем. Когда электричество проходит через первичную обмотку, создается магнитное поле.
Кроме того, когда система зажигания получает сигнал на зажигание определенного цилиндра, модуль управления прерывает ток в первичной обмотке. Это изменяет магнитное поле в катушке зажигания. Вторичная обмотка (тонкий бронзовый провод — от 15 до 30 000 витков), которая наматывается на верхнюю часть первичной обмотки, оказывается в этом измененном магнитном поле и преобразуется в напряжение, достаточное для создания искры в свече зажигания.
Что такое катушка? Первая катушка зажигания
Первые катушки зажигания, первоначально называвшиеся индукционными, были разработаны в конце XIX века. Они состояли из двух катушек, первичной и вторичной, заключенных в общий железный сердечник. Первичная катушка подключалась к аккумулятору автомобиля, в то время как вторичная катушка была более склонна к воспламенению свечи зажигания. Для получения искры в системе использовался принцип электромагнитной индукции.
Подобные шпули использовались в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания для создания высокого напряжения, необходимого для запуска свечи зажигания. Основная функция шпульки — преобразование низкого напряжения постоянного тока, поступающего от автомобильного аккумулятора, в высокое напряжение, необходимое для образования искровых колец в свече зажигания.
С течением времени и развитием технологий конструкция и принцип работы катушек зажигания изменились, поэтому в современных автомобилях часто используются более сложные электронные системы зажигания.
Сухие катушки зажигания и «гибриды»
Катушки зажигания сухого типа — это классические электромагнитные устройства, используемые для создания высоковольтных импульсов, необходимых для воспламенения смеси в цилиндрах двигателя. Однако в современных устройствах нет ни контактной катушки, ни первичной обмотки, ни распределителя. Вместо этого имеется электронная схема, которая получает сигналы от компьютера управления двигателем и преобразует их в высоковольтные импульсы.
Таким образом, сухие катушки зажигания обеспечивают более точный контроль зажигания и являются более надежными и долговечными, чем обычные катушки зажигания. Гибридные катушки зажигания представляют собой комбинацию двух типов катушек: индуктивной и сияющей. В то время как обычные устройства могут быть индуктивными или светящимися, гибридные сочетают эти два принципа для достижения более высокого уровня зажигания и более стабильной работы двигателя.
К преимуществам гибридных катушек зажигания относятся повышенная надежность и долговечность, а также более эффективная передача энергии на свечу зажигания. Они также могут обеспечить более мощную искру, что приводит к улучшению сгорания топлива и работы двигателя.
Модуль зажигания: модульная катушка без трамблёра
Тип системы зажигания в современных автомобилях — бездроссельная. Она используется для воспламенения топливной смеси в цилиндрах двигателя. Для управления процессом зажигания в таких блоках используется электроника. Он состоит из различных компонентов, таких как позвоночная катушка, датчик положения коленчатого вала, распределитель и блок управления.
Принцип работы основан на явлении электромагнитной индукции. Когда ЭБУ получает сигнал от датчика положения коленчатого вала, он определяет момент зажигания и посылает команду на позвоночную катушку. Она преобразует низковольтный сигнал от блока управления в высоковольтное напряжение, необходимое для создания искры на свече зажигания. Преимущества блоков зажигания с позвоночными катушками без трамблеров заключаются в следующем
Важно отметить, что конструкция и принципы работы устройств с навесными спиралями могут отличаться у разных производителей и конкретных моделей автомобилей.
Индивидуальные катушки зажигания
Индивидуальные катушки зажигания — это устройства, обеспечивающие подачу высокого напряжения на свечи зажигания каждого двигателя. Катушка заменяет традиционную систему катушек зажигания.
Адаптированные катушки зажигания стали привычным элементом современных двигателей. Они помогают повысить производительность, эффективность и надежность двигателя, а также облегчают диагностику и техническое обслуживание.
Почему сгорают катушки зажигания
Как проверить катушку зажигания
Чтобы проверить катушку зажигания, необходимо выполнить следующие действия
При возникновении проблем с катушкой зажигания рекомендуется с самого начала обратиться в сервисный центр «КУРС Автокар», который уже много лет предоставляет квалифицированные услуги по техническому обслуживанию и ремонту. Удобный график работ позволяет записаться на наиболее подходящий на данный момент. По телефону специалист готов ответить на любые ваши вопросы.
Виды, устройство и принцип работы катушки зажигания
Основным элементом системы зажигания — воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания — является катушка зажигания или трансформатор. С его помощью на свечу зажигания подается высокое напряжение, что приводит к появлению искры. Если катушка неисправна, нарушается работа всей системы зажигания, двигатель может значительно снизить свою мощность или вовсе перестать работать.
Принцип работы катушки зажигания
Основная задача катушки — преобразовать низкое напряжение, обеспечиваемое автомобильным аккумулятором (около 12 вольт), в более высокое (до 25-30 000 вольт).
Другими словами, схема типичной катушки зажигания фактически представляет собой импульсно-сдвиговый пропорциональный трансформатор, который работает следующим образом.
При повороте ключа зажигания сеть закорачивается, и на первичную обмотку трансформатора подается меньшее напряжение. Первичная обмотка имеет меньше направлений, а провода толще. Прохождение тока по первичной обмотке создает магнитное поле, в котором энергия сохраняется. Если цепь первичной обмотки прерывается (например, механическим выключателем), магнитное поле создает высокое напряжение во вторичной обмотке. Она выполнена из тонкого провода с большим числом витков.
Затем высокое напряжение в виде импульсов поступает на распределитель, который разделяет его и подает на свечу зажигания. Между электродами образуется искра, и топливно-воздушная смесь воспламеняется.
Расположение катушки зажигания зависит от ее типа и компоновки двигателя. В современных автомобилях каждая свеча зажигания имеет собственную катушку. Она расположена непосредственно на свече зажигания и на клапанной крышке двигателя. Как правило, общая или двухпроводная катушка располагается сбоку от двигателя. Основная идея заключается в том, чтобы уменьшить длину высоковольтного кабеля. Подробнее о различных типах катушек вы узнаете ниже.
Виды катушек зажигания
Основными параметрами катушки зажигания являются
Наиболее распространены три типа конструкций катушек зажигания. Общая, индивидуальная и двухпроводная.
Классическая конструкция катушки зажигания.
Самая простая катушка имеет две бронзовые обмотки с максимальным числом оборотов 150 об/мин на первичной обмотке и 30000 на вторичной. Обе обмотки изолированы для предотвращения короткого замыкания.
Корпус — это крышка, на которой расположены контакты первичной обмотки. Вторичные обмотки находятся на первичных обмотках и соединены с одного конца низковольтной обмоткой.
Другой конец также находится на крышке шпули и используется для подключения цепи, соединяющей трансформатор с воском. Внутри обмотки находится железный сердечник, который увеличивает мощность формируемого внутри магнитного поля.
На сегодняшний день подобные конструкции не нашли практического применения в автомобильной промышленности. Однако их все еще можно встретить в старых автомобилях и при ремонте других транспортных средств.
Структурные различия между отдельными катушками.
Этот тип в основном используется в электронных системах. Принцип работы атомной катушки зажигания схож с принципом работы классической катушки. Конструктивно здесь также есть высоковольтная обмотка и низковольтная, но в отличие от классической формы, первичная находится во вторичной. Кроме того, вместо сердечника есть два внешних и внутренних.
Первая находится внутри первичной обмотки, а вторая — вокруг вторичной. Высоковольтные обмотки отдельных катушек зажигания оснащены специальными переходами. Это позволяет снизить ток высокого напряжения.
Индивидуальные катушки делятся на два типа, отличающиеся конструкцией сердечника. Компактные катушки и стержневые. Последние могут быть объединены в блоки по четыре штуки. Поскольку искру в каждом цикле формирует одна катушка, все катушки должны быть синхронизированы относительно распределительного вала двигателя.
Двойная катушка.
Конструкция двойной катушки зажигания (с двумя проводами) аналогична классической форме, единственное отличие — наличие двух проводников от высоковольтной обмотки. Такая конструкция позволяет искре образовываться одновременно в двух свечах зажигания (двух цилиндрах двигателя). В первом из них зажигание происходит в конце такта сжатия топливно-воздушной смеси, а во втором — при выпуске отработавших газов (холостой ход).
Такие конструкции используются в двигателях с роликовыми вилками. Они позволяют упростить систему зажигания, исключив из нее распределитель. Сдвоенные трансформаторы подключаются двумя способами.
Для четырехцилиндровых двигателей могут использоваться четырехпроводные катушки. На самом деле это система из пар двухпроводных катушек.
Сухие и оливковые катушки.
В классических конструкциях катушки зажигания заполнены трансформаторным маслом. Это необходимо для того, чтобы ее обмотка не перегревалась под действием тока. Сам корпус таких катушек изготавливается из металла, что не всегда целесообразно.
Кроме того, некоторые импортные производители используют комбинированные модели, сочетающие в себе контактный выключатель и сухую катушку или включающие в себя интеграцию катушки в распределитель.
Срок службы и неисправности катушек зажигания
Теоретически срок службы современных катушек зажигания составляет 60-80 000 километров для легковых автомобилей. Однако реальный показатель сильно зависит от условий эксплуатации. Причин неисправности может быть множество
В современных автомобилях встроенный компьютер отмечает неисправность катушки, активируя дисплей Check Engine на приборной панели. Дополнительные признаки неисправности включают
Из-за особенностей конструкции катушка зажигания не подлежит ремонту и при обнаружении повреждений заменяется на новую. Поскольку от точности работы этой системы зажигания зависит работа двигателя и всего автомобиля, рекомендуется диагностировать ее состояние и заменить в сервисном центре.
Катушка зажигания: типы, устройство, принцип работы
Назначение катушки зажигания, ключевого компонента системы зажигания силового агрегата автомобиля, — генерировать высокое напряжение для прерывания искрового промежутка в свече зажигания, создавая искру, которая воспламеняет топливную смесь в камере сгорания двигателя. Цилиндр. В автомобилях и других транспортных средствах обычно используется один из трех типов катушек зажигания
Типы катушек зажигания
По своей конструкции и принципу действия катушки зажигания хорошо известны и изучаются в школьной физике как двухобмоточные трансформаторы переменного тока и относятся к одному из следующих трех типов
Конструкция общей катушки зажигания
Обе обмотки катушки имеют общий магнитный поток и усилены сердечником из магнитомягкого железа. Первичная обмотка катушки потребляет большой ток от аккумулятора и намотана изолированным медным проводом большого диаметра. Из-за низкого напряжения аккумулятора (12 вольт) число витков в этой обмотке невелико — всего 100-150 витков. Оба провода обмотки выведены в крышку корпуса катушки, изготовленную из электроизоляционного материала. Первичная обмотка наматывается поверх вторичной, которая наматывается вплотную к сердечнику.
Чтобы увеличить напряжение свечи до десятков киловольт, вторичная обмотка должна содержать большое количество витков (обычно от 15 000 до 30 000 витков тонкой медной проволоки), которые также тщательно изолированы. Один из двух проводов вторичной обмотки соединен с одним из проводов первичной обмотки внутри корпуса катушки. Этот общий провод обеих обмоток подключен к заземлению автомобиля («минус» аккумулятора). Высокое напряжение с другого провода вторичной обмотки выводится на центральный контакт на крышке корпуса катушки.
Металлический корпус катушки, в котором размещены обмотка и сердечник, заполнен трансформаторным маслом, которое улучшает электроизоляцию, способствует теплообмену внутри катушки и предотвращает перегрев обмотки из-за тока утечки.
Как работает катушка зажигания
Напряжение 12 вольт от аккумулятора прерывается полупроводниковым механическим переключателем или электронной системой, и импульсы тока проходят через обмотку низковольтной катушки.
При резком изменении тока магнитное поле ядра также внезапно изменяется, индуцируя (вызывая) вторичный высоковольтный импульс напряжения, который может пробить зазор до свечи зажигания. Этот импульс поступает на свечу зажигания через центральный контакт катушки. Распределение напряжения в соответствии с последовательностью работы цилиндра внутреннего сгорания осуществляется распределителем (в сочетании с коммутатором).
Как проверить исправность катушки омметром
В случае обнаружения признаков неисправности катушки зажигания, ее работоспособность можно проверить с помощью прибора kawasaki или мультиметра в режиме измерения сопротивления. При измерении сопротивления первичной катушки омметр должен показывать омическое сопротивление (обычно в пределах 3 — 3,5 Ом), а сопротивление вторичной катушки, как правило, несколько килоом (в пределах 5 — 9 Ом). Значительное уменьшение сопротивления указывает на наличие короткого замыкания между витками, а значительное увеличение сопротивления — на обрыв проводов, подгоревшие контакты и т. д.
Особенности индивидуальных катушек
Непосредственное зажигание Используются электронные системы зажигания, по одной на свечу в силовом агрегате. Конструкция атомной катушки и принцип ее работы аналогичны типичной катушке. Катушка также имеет первичную и вторичную обмотки, причем вторичная обмотка наматывается поверх первичной, то есть обмотки располагаются. В обратном порядке по отношению к общей катушке. Предусмотрены также два железных сердечника (внутренний и внешний), соответственно, для усиления магнитного поля, разделяемого двумя обмотками, но не сердечниками первичной и вторичной обмоток.
Полупроводниковые элементы отдельных катушек обычно встроены в корпус катушки. Одним из таких элементов является высоковольтный полупроводник, который способствует наиболее крутому срезу высоковольтного импульса. Стержни, пружины и изоляционные кожухи, образующие края, позволяют напрямую подавать высокое напряжение, генерируемое катушками, в штекер.
Особенности сдвоенных катушек
Двойные катушки зажигания используются в электронных системах зажигания. В соответствии со своим названием, катушка оснащена двумя высоковольтными проводниками, и искра вырабатывается одновременно в двух камерах сгорания. В одной из камер, в конце пути сжатия топливной смеси, в другой камере пути выхлопа это очень прикрытая холостая искра.
Распределение высоковольтного напряжения по свечам зажигания может осуществляться одним из двух способов.
Если предусмотрены две двойные катушки, они обычно конструктивно соединены с 4-проводной катушкой SO — так называемой 4-проводной катушкой — как единое целое.
detector