Катушка зажигания сколько выдает вольт: Катушки зажигания: энергия для рождения искр

Содержание

Система зажигания бензиновых двигателей автомобиля

Система зажигания предназначена для поджигания топливовоздушной смеси в бензиновых и газовых двигателях внутреннего сгорания. Поджог осуществляется за счет электрического разряда между электродами свечи при подведении к ней напряжения в 18000 – 20000 Вольт.

Основные составные части системы зажигания (каждый из элементов описан подробно ниже):

  • выключатель зажигания;
  • катушка зажигания;
  • прерыватель-распределитель;
  • регуляторы опережения зажигания;
  • свечи зажигания;
  • провода, соединяющие данные элементы.

Система зажигания с распределителем

На рисунке 10.6 приведена типичная схема системы зажигания с распределителем.


Рисунок 10.6 Контактная система зажигания двигателя с распределителем.

 Выключатель зажигания

Выключатель зажигания собран в сборе с замком зажигания. Основная функция данного выключателя — запитывание потребителей электрическим током от источников питания. Система зажигания в целом — это тоже потребитель электротока. Как видно из схемы ниже, через выключатель от источника питания запитывается первичная обмотка катушки зажигания.

 Катушка зажигания

По сути, катушка зажигания — это трансформатор, который преобразует низкое напряжение от бортовых источников питания (12 В) в напряжение, достаточное для получения мощной искры между электродами свечи, необходимой для поджигания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя. Достаточное напряжение – это 20 – 30, а то и 60 тысяч вольт.

Для такого рода преобразования в корпусе катушки имеются две обмотки – первичная и вторичная, а также сердечник. Каждая обмотка имеет различное количество витков и сечение проводов.

Когда вы поворачиваете ключ и включаете зажигание от аккумуляторной батареи, электрический ток поступает на первичную обмотку и через контакты замыкается на «массу». При прохождении через первичную обмотку тока вокруг катушки создается электромагнитное поле. Как только контакты разомкнутся и течение тока через первичную катушку резко прекратится, во вторичной катушке возникнет необходимое напряжение и ток. И уже ток в 30 и более тысяч вольт от вторичной обмотки катушки зажигания потечет через распределитель к свече зажигания.

 Прерыватель-распределитель

Прерыватель-распределитель (в простонародии — «трамблер») предназначен для того, чтобы прерывать и распределять: прерывать — ток, текущий через первичную обмотку катушки зажигания, распределять – ток от вторичной катушки зажигания между свечами зажигания в той последовательности, которая предусмотрена порядком работы двигателя. В центр крышки распределителя подсоединен высоковольтный провод от вторичной обмотки катушки зажигания, а по периметру крышки расположены выводы, которые через высоковольтные провода соединены со свечами зажигания.

Прерыватель может быть контактным и бесконтактным. В контактном прерывателе разрыв цепи первичной обмотки катушки зажигания происходит за счет контактов, что очень ненадежно.

Примечание
Причина ненадежности контактов в том, что исчезающее магнитное поле пересекает витки не только вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции и напряжение около 250-300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Конечно, это решается установкой конденсатора (обычно емкостью в 0,25 мкф). Однако все-таки имеет место такое явление, как эрозия – постепенное разрушение поверхности контактов, вследствие которого контакты прилегают неплотно и понижается напряжение, возникающее во вторичной обмотке катушки зажигания.

Чтобы исключить механическую составляющую прерывателя, вместо контактов установили специальное устройство, называемое датчиком Холла. Никаких контактов, только управляющие импульсы, которые контролируют работу катушки зажигания.

 Регуляторы опережения зажигания

Для того чтобы топливовоздушная смесь успела сгореть, пока поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, ее необходимо поджигать немного раньше. Основным показателем момента зажигания является угол опережения зажигания, который говорит нам о том, за сколько градусов до ВМТ на такте сжатия возникнет пробой между электродами свечи.

В распределителях описанного выше типа изменение угла опережения зажигания осуществляется механическим путем — проворачиванием контактов относительно приводного вала в ту или иную сторону.

 Свечи зажигания

Элемент, благодаря которому в цилиндре поджигается топливовоздушная смесь, называется свечой зажигания. Устройство этого элемента простейшее (смотрите рисунок 10.7): корпус с нарезанной резьбой и электродом (отрицательным, так как контактирует с «массой» — головкой блока цилиндров), изолятор, внутри которого проходит положительный электрод. К этому электроду с одной стороны через наконечник подсоединен высоковольтный провод системы зажигания. Положительный электрод расположен рядом с отрицательным электродом (воздушный зазор между ними составляет 0,8-1,2 мм — в зависимости от модели свечи). Когда от распределителя зажигания высоковольтный разряд по проводу подводится к положительному электроду, воздушный зазор пробивается, то есть возникает искра — довольно мощная, чтобы поджечь топливовоздушную смесь.


Рисунок 10.7 Свеча зажигания.

Микропроцессорная система зажигания

Как уже не раз было сказано, развитие автомобилестроения движется семимильными шагами и на смену системе зажигания с распределителем пришли микропроцессорные системы. В них нет каких-либо вращающихся и подвижных частей (смотрите рисунок 10.8), но есть катушки зажигания (все чаще — по катушке на каждый цилиндр), электронный блок управления (с интегрированным блоком зажигания) и коммутатор (если блок катушки зажигания один) или коммутаторы (если катушек зажигания несколько).


Рисунок 10.8 Система зажигания с микропроцессорным управлением.

В электронный блок управления стекаются данные от ряда датчиков, обрабатывая которые ЭБУ выдает управляющий сигнал на коммутатор (или коммутаторы), определяющий, в какой момент поджечь в цилиндре топливовоздушную смесь. Получение каждого искрового разряда производится по электронным сигналам с очень высокой точностью и без использования каких-либо подвижных частей. Во многих двигателях искра образуется не только во время такта сжатия (это значит, что каждая свеча генерирует искровой разряд каждый раз, когда поршень доходит до ВМТ). Содержание вредных компонентов в отработавших газах при этом несколько снижается.

Сколько выдает катушка зажигания вольт ваз – Защита имущества

Чтобы свечи зажигания создавали искровой разряд, на их электроды необходимо подать высокое напряжение. В зависимости от системы зажигания такое напряжение разряда составляет свыше 30 000 Вольт.

Фабрика по производству искр – катушка зажигания

Катушки зажигания состоят из двух обмоток: первичной обмотки с небольшим количеством витков (около 100) из толстой медной проволоки (около 0,6 мм 2 ) и вторичной обмотки с несколькими тысячами витков из тонкой медной проволоки (около 0,1 мм 2 ). Обе обмотки окружены ламеллированными железными сердечниками. От устройства управления через встроенный модуль высокого напряжения первичная обмотка получает ток от аккумуляторной батареи (низкое напряжение). Вследствие этого возникает электромагнитное поле, которое возбуждает вторичную обмотку. Когда блок управления прерывает эту электрическую цепь, то одновременно в течение долей секунды мгновенно пропадает и электромагнитное поле. Во вторичной обмотке после этого возникает напряжение до 400 Вольт, которое генерирует скачок тока высокого напряжения (индукция) свыше 30 000 Вольт. Двигатели Mondeo имеют электронные системы зажигания с двухискровыми катушками зажигания, которые в четырехцилиндровых двигателях воспроизводят свои воспламеняющие искры в рабочей последовательности 1 – 3 – 4 – 2 или 1 – 4 – 2 – 5 – 3 – 6 в V6-двигателях.

В комплект системы зажигания «шестерки» включаются:

Дополнительно в систему электроснабжения автомобиля входит еще реле зажигания ВАЗ.

Компоненты системы зажигания автомобиля

Ранее на авто устанавливался трамблер марки Р-125Б. Этот узел монтировался на машине совместно с карбюратором маркировки 2103. Трамблер имел в своей конструкции специальный механический корректор, а вакуумный регулятор отсутствовал. На ВАЗ 2106 устанавливаются свечи, относящиеся к типу А17ДВ или же свечи, которые имеют аналогичные технические характеристики. В конструкции автомобильной системы применен замок типа ВК347, оснащенный противоугонным устройством.

На автомобиле используется катушка зажигания типа Б117-А, которая имеет разомкнутый магнитопровод и является маслонаполненной и герметизированной системой. Зажигание ВАЗ 2106 контактное, однако стоит отметить, что иногда встречается и бесконтактный вариант исполнения. Контактная система считается более простой в своем устройстве.

Контактное зажигание ВАЗ требует регулярного ухода и контроля состояния контактов. Такое зажигание принято считать классическим вариантом системы. Конструкция свечей зажигания ВАЗ 2106 является неразборной и имеет керамический изолятор. Трамблер предназначен для осуществления прерывания токов с низким напряжением в первичной обмотке и распределения высоковольтных импульсов по свечам.

Прерыватель трамблера состоит из кулачка, имеющего четыре выступа, и стойки, на которой расположены контакты, размыкаемые при вращении. На верхнем конце втулки кулачка припаивается опорная планка регулятора опережения с грузами. Сбоку к трамблеру крепится вакуумный регулятор. В конструкции распределителя предусмотрена установка помехоподавительного резистора.

Работа бесконтактной системы основана на использовании датчика распределения электрического импульса. Он функционирует на основе использования эффекта Холла. В состав датчика входят полупроводниковая пластина, специальная микросхема и магнит.

Устройство катушки зажигания, принцип ее работы и проверка

Катушка автомобиля является высоковольтным импульсным трансформатором. На сердечник устройства намотан тонкий провод вторичной обмотки. Она содержит 30 тысяч витков. В соответствии со схемой устройства поверх вторичной обмотки расположена первичная, состоящая из толстой проволоки. Обе обмотки одним из своих концов соединяются с аккумулятором авто.

Второй конец первичной обмотки подключен к распределителю. Общая точка соединения обмоток катушки подключается к коммутатору напряжения. Сердечник играет роль усилителя магнитного поля. В момент разрыва цепи во вторичной обмотке образуется высокое напряжение, которое по проводу поступает на свечу для пробоя и образования искры.

В процессе диагностики работоспособности катушки первое, что нужно сделать — проверить подачу напряжения на нее. Для этой цели включается его подача и после этого осуществляется замер между клеммой Б+ и массой. Это значение должно составлять 12 В. Если напряжение не поступает на катушку, то причину его отсутствия следует искать в замке.

В случае присутствия нормального напряжения и отсутствия искры на свечах требуется измерить сопротивление обмоток. Для этого контакты измерительного прибора прикладываются к двум боковым выводам. Для первичной обмотки показатель сопротивления должен составлять 3-4 Ом. Сопротивление вторичной обмотки — в пределах 7-9 Ом.

Катушку нельзя проверять на наличие искры, прислоняя высоковольтный провод к корпусу двигателя, так как в этом случае зазор становится настолько большим, что возросшее сопротивление вызывает пробой обмотки узла, а это ведет к выходу его из строя.

Диагностика трамблера

Неисправности системы зажигания могут быть вызваны поломкой такого узла, как распределитель. В нем может возникнуть несколько типов неполадок, которые способны вывести из строя контактное зажигание ВАЗ 2106. Итак, если катушка является исправной, то проблема в работе системы связана с тем, что поломался распределитель, который имеет контактное зажигание ВАЗ.

Для проверки требуется снять крышку и осмотреть ее. Все контакты и контактный уголек должны быть без повреждений и трещин. После осмотра крышки требуется проверить бегунок распределителя. Иногда на этом элементе в результате износа появляются трещины, что приводит к возникновению пробоев на массу.

После осмотра бегунка обследуются контакты прерывателя, при необходимости они чистятся, а между ними проверяется зазор. Обязательно требуется осмотреть конденсатор, так как чаще всего именно он бывает неисправен, что является причиной отказа от работы систем автомобиля. При отсутствии накопления заряда после подачи напряжения конденсатор подлежит замене.

Проверяя зажигание ВАЗ 2106, нельзя забывать о свечах. Дело в том, что от того, какой зазор между электродами свечи, зависит нормальная работа системы. Зазор свечей должен быть 0,4-0,8 мм. Увеличенный люфт ведет к нагреву катушки и, как следствие, возможному пробою ее обмоток.

Реле зажигания ВАЗ предназначено для предохранения системы от скачкообразного изменения напряжения в моменты включения и выключения. Оно оберегает контакты замка и прерывателя от подгорания, обеспечивая тем самым длительность эксплуатации этих узлов. Размыкание контактов в реле зажигания ВАЗ происходит практически моментально, что предотвращает образование искр в процессе работы.

Преимуществом по сравнению с остальными элементами системы, которым обладает реле зажигания ВАЗ, является легкость его замены в случае выхода из строя. При ремонте машины лучше иметь под рукой специальное пособие. Как правило, подобное издание, помимо текстового пояснения, содержит фотографии узлов автомобиля, что облегчает проведение ремонта.

Данная статья описательная и универсальна для всех марок автомобилей

В состав системы зажигания входят узлы и соединительные провода, необходимые для формирования и подачи высокого напряжения на свечи зажигания в заданной последовательности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

В состав системы зажигания входят узлы и провода, необходимые для формирования высокого напряжения (до 40 000 В и выше). Во всех системах зажигания на плюсовой вывод катушки зажигания подается напряжение бортовой сети, а ее минусовой вывод через коммутатор подключается на «массу» автомобиля. Когда минусовой вывод катушки зажигания подключен на «массу», через первичную, низковольтную обмотку катушки зажигания течет ток, возбуждающий магнитное поле. При разрыве цепи магнитное поле исчезает, индуцируя во вторичной (высоковольтной) обмотке катушки зажигания высоковольтный импульс. В системах зажигания классической схемы замыкание и размыкание контакта катушки зажигания на «массу» осуществляется механическим прерывателем. В электронных системах зажигания это делает электронный модуль по сигналу магнитоэлектрического датчика, или триггера.

Катушки зажигания

Катушка зажигания — это «сердце» любой системы зажигания. В этой катушке создается высоковольтный импульс за счет электромагнитной индукции. Многие конструкции катушек зажигания состоят из двух отдельных, но электрически соединенных друг с другом, медных обмоток. Другие представляют собой классические трансформаторы — в них первичная и вторичная обмотки полностью изолированы друг от друга (рис. 5.1).

Сердечник (магнитопровод) катушки зажигания набирается из пластин трансформаторного железа (тонких листов магнитомягкого железа). Сердечник увеличивает индуктивную связь между катушками. На наборном сердечнике намотана обмотка, состоящая приблизительно из 20 ООО витков тонкого провода (калибра, примерно, 42-AWG). Эта обмотка

Рис. 5.1. Конструкция катушки зажигания с масляным охлаждением. Обратите внимание на то, что первичная и вторичная обмотки электрически соединены друг с другом. Полярность выводов катушки определяется направлением ее намотки

называется вторичной (повышающей) обмоткой катушки зажигания. Поверх нее намотана обмотка, состоящая приблизительно из 150 витков толстого провода (калибра, примерно, 21-AWG). Эта обмотка называется первичной обмоткой катушки зажигания. Во многих конструкциях катушек зажигания эти обмотки окружены тонким металлическим экраном, изолированы электроизоляционной бумагой и помещены в металлический корпус. Корпус катушки зажигания обычно заполняется трансформаторным маслом с целью лучшего охлаждения. В HEI-системах зажигания компании GM (high-energy ignition — система зажигания с искрой повышенной мощности) используются так называемые Е-катушки, которые по конструкции представляют собой катушку зажигания, намотанную на наборном железном сердечнике Е-образной формы и залитую эпоксидной смолой. Охлаждение Е-катушки — воздушное (рис. 5.2 и 5.3).

Рис. 5.2. Пример Е-катушки зажигания с эпоксидной заливкой и воздушным охлаждением

Как в катушке зажигания создается напряжение 40 киловольт

Напряжение на плюсовой контакт первичной обмотки катушки зажигания поступает с плюсовой клеммы аккумуляторной батареи через замкнутые контакты замка зажигания. Минусовой контакт первичной обмотки замывается на «массу» через электронный модуль управления зажиганием.

Когда эта цепь замкнута, через первичную обмотку катушки зажигания течет ток величиной, примерно, от 3 А до 8 А. Этот ток создает в катушке зажигания мощное магнитное поле. Когда контакт первичной обмотки катушки зажигания на «массу» разрывается, магнитное поле резко убывает, наводя во вторичной обмотке катушки высоковольтный импульс — напряжением от 20 000 В до 40 000 В и током небольшой (от 20 мА до 80 мА) силы. Этот высоковольтный импульс через контакты распределителя зажигания поступает по высоковольтным проводам на свечи зажигания. Чтобы проскочила искра, катушка зажигания должна «зарядиться» от низковольтной первичной сети и снова разрядиться.

Рис. 5.4. Схема типичной системы зажигания с электронным прерывателем, в которой используется добавочное сопротивление и механический распределитель зажигания. С целью защиты катушки зажигания от перегрева на пониженных оборотах двигателя во многих электронных системах зажигания вместо добавочного сопротивления используются специальные электронные схемы, которые работают в составе электронного модуля управления зажиганием

Схема, управляющая током первичной обмотки катушки зажигания — подключающая ее к источнику питания и отключающая ее от него, называется первичной цепью системы зажигания. Схема, обеспечивающая формирование и распределение высокого напряжения, создаваемого в высоковольтной обмотке катушки зажигания, называется вторичной цепью системы зажигания (рис. 5.4 и 5.5).

Рис. 5.5. Пример типичной катушки зажигания НЕ1-системы зажигания компании General Motors, установленной в крышке распределителя. При замене катушки зажигания и/или распределителя зажигания обязательно проверьте, чтобы клемма массы была переставлена со старой крышки распределителя на новую. Отсутствие надлежащего контакта с массой может привести к повреждению катушки зажигания. В HEI-системах зажигания используются два варианта катушек зажигания. Первый вариант отличается тем, что выводы первичной обмотки имеют изоляцию красного и белого цвета — он показан на фотографии. Во втором варианте катушка включена в обратной полярности, изоляция выводов — красного и желтого цвета

Работа первичной цепи

Для формирования импульса высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания необходимо замкнуть и разомкнуть цепь первичной обмотки. Замыкание и размыкание первичной цепи зажигания осуществляется силовым транзистором (электронным прерывателем), установленным в электронном модуле управления зажиганием, управление которым, в свою очередь, осуществляется по сигналам различных датчиков:

• Магнитоэлектрический датчик положения ротора распределителя зажигания (импульсный генератор). Этот датчик, установленный в корпусе распределителя зажигания, создает сигнал переменного напряжения, по которому производится переключение транзисторного прерывателя в модуле управления зажиганием (рис. 5.6 и 5.7).

Рис. 5.6. Принцип работы магнитоэлектрического датчика (генератора импульсов). На приведенном внизу рисунке показана типичная осциллограмма выходного напряжения этого магнитоэлектрического датчика. Импульсный сигнал с выхода датчика поступает в электронный модуль управления зажиганием, который разрывает контакт первичной обмотки на «массу» в тот момент, когда напряжение импульса достигает максимума и начинает снижаться (это происходит в тот момент, когда зубец стального зубчатого диска начинает удаляться от катушки датчика)

Рис. 5.7. Импульсный сигнал, поступающий с выхода магнитоэлектрического датчика, управляет работой электронного модуля, который замыкает вывод первичной обмотки катушки зажигания на «массу» и размыкает его, генерируя высоковольтный импульс во вторичной цепи

• Датчик Холла. Установленные в корпусе распределителя зажигания или рядом с коленчатым валом интегральные датчики Холла формируют прямоугольный импульсный сигнал. Импульсный сигнал с выхода датчика, содержащий информацию о положении поршней и скорости вращения двигателя, поступает в модуль управления зажиганием и бортовой компьютер (рис. 5.8 и 5.9).

Рис. 5.8. В интегральном датчике Холла используются металлические дисковые обтюраторы, шунтирующие силовые линии магнитного поля, экранируя от него датчик Холла, изготовленный по микроэлектронной технологии вместе со схемой усиления. Все интегральные датчики Холла формируют прямоугольные импульсы, обеспечивающие очень точную синхронизацию работы модуля управления зажиганием

Рис. 5.9. Зубец обтюратора на вращающемся роторе проходит в зазоре между интегральным датчиком Холла и постоянным магнитом

• Магнитоэлектрические датчики углового положения коленчатого вала. В этих датчиках сигнал формируется за счет изменения напряженности магнитного поля, окружающего катушку датчика. Этот сигнал, содержащий информацию о положении поршней и скорости вращения двигателя, поступает в модуль управления зажиганием и бортовой компьютер (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Датчик переменного магнитного сопротивления (VRS) представляет собой катушку индуктивности, намотанную на постоянном магните. Зубцы магнитного обтюратора, закрепленного на коленчатом валу (или распределительном валу), проходя мимо катушки датчика, вызывают изменение напряженности магнитного поля, окружающего ее. Когда выступ обтюратора приближается к катушке, напряженность магнитного поля возрастает, потому что в металле концентрация силовых линий магнитного поля выше, чем в воздухе

• Оптические датчики. Эти датчики бортовой компьютерной системы управления двигателем изготавливаются на основе светодиода и фототранзистора. Вращающийся диск с прорезями (обтюратор) модулирует поток излучения светодиода, в результате чего на выходе фотоприемника появляется импульсный сигнал. В оптических датчиках (обычно устанавливаемых в корпусе распределителя зажигания), как правило, предусматривается два ряда прорезей, что обеспечивает формирование отдельных сигналов для опознавания цилиндров (сигнал низкого разрешения) и прецизионного измерения угла поворота ротора распределителя зажигания (сигнал высокого разрешения) (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Оптический датчик-распределитель на шестицилиндровом V-образном двигателе Nissan объемом 3 литра со снятым оптическим экраном (а). Перед установкой ротора датчик закрывают оптическим экраном (6)

Бесконтактные системы зажигания

В системе зажигания с непосредственным подключением катушки зажигания к свечам зажигания — называемой также бесконтактной системой зажигания (DIS) или просто электронной системой зажигания (IE) — распределитель зажигания отсутствует. В этой системе зажигания оба вывода катушки подключены каждый к своему цилиндру, причем цилиндры выбраны так, что их рабочие циклы находятся в про-тивофазе друг с другом (рис. 5.12). Это означает, что искра возникает одновременно в обеих свечах зажигания! Когда в одном из цилиндров (например, №6) идет такт сжатия, в другом цилиндре (№3) — в то же самое время — идет такт выпуска отработанных газов.

Рис. 5.12. В бесконтактной системе зажигания искра возникает одновременно в двух цилиндрах — рабочем, в котором идет такт сжатия, и парном, или оппозитном, в котором в это же самое время идет такт выпуска отработанных газов. В типичном двигателе для возникновения холостой искры в цилиндре, в котором идет такт выпуска, обычно достаточно напряжения от 2 до 3 кВ. Остальная энергия, накопленная катушкой зажигания, расходуется в том цилиндре, в котором идет такт сжатия (типичное напряжение составляет от 8 до 12 кВ)

Оптический датчик-распределитель не любит внешней засветки

Принцип работы оптического датчика-распределителя системы зажигания заключается в импульсном освещении фототранзистора датчика излучением, создаваемом свето-диодом. В конструкции оптического датчика-распределителя зажигания, как правило, между ротором распределителя зажигания и кольцевым оптическим обтюратором, модулирующим поток излучения светодиода, устанавливается оптический экран. Искра, проскакивающая между контактом ротора и контактами высоковольтных проводов в крышке распределителя зажигания в процессе работы распределителя, создает паразитную засветку. Оптический экран защищает оптический датчик от внешней засветки, создаваемой искрением контактов распределителя зажигания.

Если выполняя техническое обслуживание, вы забудете установить оптический экран на место, оптический сигнал датчика из-за внешней засветки будет ослаблен, что может привести к нарушению нормальной работы двигателя. Такую неисправность трудно выявить из-за отсутствия внешних признаков. Не забывайте, что в оптическом датчике-распре-делителе между кольцевым оптическим обтюратором и ротором обязательно должен стоять оптический экран.

Искра, возникающая в такте выпуска, называется холостой искрой, потому что она не выполняет полезной работы, а обеспечивает только замыкание на «массу» вывода вторичной обмотки катушки зажигания. Напряжение, необходимое для пробоя разрядного промежутка свечи зажигания цилиндра №3 (в такте выпуска), находится в пределах всего лишь от 2 кВ до 3 кВ и обеспечивает соединение на землю вторичной цепи зажигания. Остальная энергия, накопленная катушкой зажигания, расходуется в том цилиндре, в котором идет такт сжатия. В каждой паре свечей зажигания одна свеча включена в прямой полярности, а другая — в обратной полярности. Обратная полярность включения не сильно отражается на ресурсе свечи. Но выход из строя одного из высоковольтных проводов или одной из свеч зажигания может привести к неработоспособности сразу двух цилиндров.

ПРИМЕЧАНИЕ

В системе зажигания с механическим распределителем зажигания существуют два разрыва во вторичной цепи зажигания: первый — между контактами ротора и клеммами, установленными в крышке распределителя (находится под атмосферным давлением), и второй — разрядный промежуток между электродами свечи зажигания (находится под повышенным давлением в такте сжатия). В бесконтактной системе зажигания во вторичной цепи также имеются два промежутка: один — разрядный промежуток между электродами свечи зажигания цилиндра, в котором идет такт сжатия, и второй — разрядный промежуток между электродами свечи зажигания цилиндра, в котором идет такт выпуска.

Для управления работой бесконтактной системы зажигания необходим датчик (обычно датчик углового положения коленчатого вала), по сигналу которого осуществляется синхронизация электронного коммутатора высоковольтного напряжения (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Функциональная схема типичной бесконтактной (EDIS) системы зажигания четырехцилиндрового двигателя, которой оснащаются автомобили компании Ford. Датчик угла поворота коленчатого вала, называемый датчиком переменного магнитного сопротивления (VRS), передает информацию об угловом положении коленчатого вала и скорости его вращения в модуль управления зажиганием (EDIS). В бортовой компьютер передается преобразованный сигнал — сигнал PIP, по которому осуществляется слежение за синхронизацией системы зажигания. По сигналу PIP компьютер рассчитывает временные параметры синхронизации системы зажигания и передает в модуль управления зажиганием EDIS команду о том, когда подавать высокое напряжение на свечу зажигания. Этот сигнал управления называется командой установки угла опережения зажигания — сигнал SAW

Скорректировать угол опережения зажигания путем перемещения датчика углового положения коленчатого вала невозможно, поскольку он делается нерегулируемым.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ТИПА «КАТУШКА НА СВЕЧЕ»

В системе зажигания типа «катушка на свече» для каждой свечи зажигания предусмотрена отдельная катушка зажигания (рис. 5.14). В системе зажигания с отдельными для каждой свечи катушками зажигания отсутствуют высоковольтные провода, которые часто являются источниками электромагнитных помех, нарушающих работу бортовой компьютерной системы управления. Бортовой компьютер замыкает минусовой вывод каждой катушки в надлежащий момент.

Рис. 5.14. Система зажигания типа «катушка на свече»

Сколько вольт подается на свечи зажигания

Немного теории.

Искра — это электрический разряд между электродами, температура в котором достигает 6000 градусов. Он легко управляем, поэтому и поджигают смесь в цилиндре с ее помощью. Для того, чтобы этот разряд проскочил через зазор 1 мм на воздухе, необходимио подать на электроды напряжение около 1000 вольт. Но, т.к. искра проскакивает в камере сгорания, при повышенном давлении, на свечу подается около 10000-15000 вольт.

Вопрос — откуда на моем мотоцикле берется такое огромное напряжение? Вспоминаем курс физики. Есть такая штуковина — называется трансформатор. Упрощенно — на сердечник из железа наматывается две обмотки. Если на одну из них подать переменное напряжение, в другой обмотке мы зафиксируем тоже переменное напряжение. Причем, какое именно, зависит от отношения количества витков в обмотках. Т.е, если на обмотку с количеством витков 220 подать 220 вольт, то с обмотки с 10-ю витками мы снимем 10 вольт. И наоборот. Подай 10 вольт переменного напряжения на вторую — с первой снимешь 220. (В действительности все немного сложнее, но здесь усложнять смысла не вижу).

Итак, задача. Хочу, чтобы на свечу подалось 10000 вольт! Легко. Берем трансформатор (т.е. катушку зажигания — она, по сути, и есть обычный высоковольтный трансформатор), знаем его характеристики первая обмотка-100 витков, 2-я 20000 витков (количество витков для примера, точно не помню). Подаем на ее первичную обмотку 10 вольт переменного тока и видим на выходе 2000 вольт. Круто! (Так электрошокеры работают). Осталась маленькая проблема — где взять переменный ток? На байке стоит аккумулятор, который отдает 12 вольт постоянного! А на постоянном токе трансформатор не работает. Ток в обмотке должен менятся и собственно трансформация происходит только в момент изменения напряжения на первичной обмотке. Плюс к этому нам же надо один кратковременный импульс-разряд на свече в нужное нам время.

Переменный ток мы сделать не можем, точнее незачем. Зато можем сделать один импульс изменения напряжения на первичной обмотке с нуля (ну нет на ней напряжения) до 12 вольт (есть напряжение аккумулятора.) А больше то нам и не надо. Сделано это так. Кулачок-прерыватель пока замкнут — на катушке, на ее первичной обмотке полные 12 вольт.Высокого напряжения не образуется — так, стоим, разряжаем аккумулятор. Затем выступ на коленвале размыкает этот контакт и на обмотке напряжение падает с 12 вольт до нуля. Вот тебе и кусочек переменного напряжения — возник импульс во вторичной обмотке, на свечу подалось высокое напряжение, произошел поджиг топливо-воздушной смеси в цилиндре, и мотоцикл поехал по своим делам 🙂

Ну и под конец. Я сознательно не упоминал конденсатор, включенный паралельно контакту, но с ним я еще больше полезу в физику процесса искрообразования, чего всячески избегал. Скажу только, что он необходим, т.к. накапливает в себе энергию, увеличивающую импульс и предотвращает обгорание контактов.

Катушка системы зажигания двигателя — элемент системы зажигания, который служит для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в высоковольтное.

Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного электрического импульса на свече зажигания.

Содержание

Устройство [ править | править код ]

Катушка зажигания представляет собой высоковольтный импульсный повышающий трансформатор (упрощённая катушка Румкорфа) системы зажигания ДВС, первичная обмотка которого имеет сравнительно небольшое количество витков толстого провода и рассчитана на импульсы низкого напряжения, например 12 вольт (6 вольт на старых автомобилях и мотоциклах), вторичная обмотка выполнена из тонкого провода с большим количеством витков, благодаря чему во вторичной обмотке создаётся высокое импульсное выходное напряжение до 25 000 — 35 000 вольт по формуле: напряжение = индукция в витке × количество витков. Высокое напряжение от катушки зажигания с помощью высоковольтного кабеля подаётся на распределитель (трамблер), от него с помощью высоковольтных кабелей напряжение распределяется по свечам зажигания. Высокое напряжение обеспечивает искру между электродами свечи, тем самым воспламеняя топливо-воздушную смесь.

Раньше катушки зажигания делали с незамкнутым магнитопроводом, в настоящее время появились трансформаторы зажигания с замкнутым магнитопроводом.

Принцип действия [ править | править код ]

Через первичную обмотку катушки зажигания протекает постоянный ток. Когда поршень подходит к верхней мёртвой точке, цепь первичной обмотки разрывается размыканием контактов прерывателя (это происходит или механическим путём, когда контакты размыкаются кулачком на валу, или с помощью электронных (транзисторных или тиристорных) ключей, в которых управляющий импульс формируется электронной схемой (контактной или бесконтактной, положение коленчатого вала определяется с помощью датчика Холла, индуктивного или иного датчика).

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС, индуцируемая изменением силы тока в соседнем контуре, равна

E = − L 12 d I d t <displaystyle <mathcal >=-L_<12><frac

>> ,

учитывая мгновенное изменение силы тока (одномоментное размыкание), следовательно, большое значение производной, а также взаимную индукцию обмоток L 12 ∝ N 1 N 2 <displaystyle L_<12>propto N_<1>N_<2>> , где N 2 <displaystyle N_<2>> очень большое число (десятки тысяч витков), во вторичной обмотке наводится импульс э.д.с. амплитудой в десятки киловольт. Высокий потенциал от катушки передаётся на свечи с помощью высоковольтных проводов (изначально применённых Г. Хонольдом в системе зажигания с магнето), и обеспечивает пробой зазора между электродами свечи зажигания.

На некоторых образцах мото- и автотехники с двухцилиндровыми двигателями (например, мотоциклы «Днепр», мотоциклы «Урал», автомобили «Ока») применяются двухискровые катушки зажигания (искра проскакивает одновременно на двух свечах). Топливо-воздушная смесь воспламеняется только в одном цилиндре, так как в другом проходит такт выпуска и воспламеняться нечему.

В последнее время получили распространение индивидуальные катушки зажигания на каждую свечу (по числу цилиндров).

Добавочное сопротивление [ править | править код ]

В ряде случаев последовательно первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный резистор). На низких оборотах контакты прерывателя оказываются бо́льшую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для насыщения магнитопровода. Избыточный ток бесполезно нагревает катушку.

Спираль дополнительного резистора изготавливается из стального сплава, имеющего высокий температурный коэффициент электрического сопротивления. При прохождении избыточного тока сопротивление спирали увеличивается и сила тока уменьшается, таким образом происходит автоматическое регулирование. На высоких оборотах, когда контакты бо́льшую часть времени разомкнуты, нагрев резистора менее значителен (сопротивление спирали невелико). При запуске двигателя добавочное сопротивление шунтируется контактами реле стартера, тем самым повышается энергия электрической искры на свече зажигания.

Некоторые неопытные водители пытаются (бесполезно или с большим трудом) запустить пусковой рукояткой двигатель при «севшем» аккумуляторе, не зная, что нужно принудительно временно шунтировать добавочный резистор (какой-нибудь проволочкой).

Рабочие характеристики [ править | править код ]

К рабочим характеристикам катушки зажигания относят:

  • Индуктивность первичной обмотки;
  • Сопротивление первичной и вторичной обмотки;
  • Коэффициент трансформации;
  • Энергия искры;
  • Напряжение пробоя;
  • Количество образующихся искр в минуту.

Индуктивность [ править | править код ]

Индуктивность характеризует способность катушки накапливать энергию. Измеряется в Гн – генри, единицах измерения, названных в честь американского ученого Дж. Генри. Энергия, которая накапливается в первичной обмотке, пропорциональна индуктивности. Чем выше индуктивность, тем больше энергии может накопить катушка.

Коэффициент трансформации [ править | править код ]

Коэффициент трансформации показывает, во сколько раз катушка зажигания увеличивает первичное напряжение. На первичную катушку подается напряжение от аккумулятора в 12 В. Когда первичная цепь разрывается, ток в цепи изменяется — от 6-20 ампер, до 0. Изменение тока в катушке приводит к возникновению ЭДС индукции и образованию напряжения в первичной катушке в 300-400 В. Коэффициент трансформации катушки показывает, во сколько раз увеличивается именно это напряжение. Определяется отношением числа витков вторичной катушки к числу витков первичной катушки, или отношением пробивного напряжения свечи к разнице максимально допустимого напряжение между коллектором и эмиттером транзистора и напряжения бортовой сети питания, которые известны из производственных характеристик катушки зажигания и автомобиля.

Сопротивление [ править | править код ]

В первичной обмотке – 0,25-0,55 Ом. Во вторичной обмотке – 2-25 кОм. Мощность и энергия искры обратно пропорциональны сопротивлению первичной обмотки катушки: чем оно выше, тем ниже мощность и энергия искры.

Энергия искры [ править | править код ]

Полезная энергия искры расходуется в течение 1,2 мс [1] – время, за которое сгорает воздушно-топливная смесь. Энергия искрового разряда составляет 0,05-0,1 Дж. В свече зажигания искра образуется вследствие явления дугового разряда, когда между двумя электродами, находящимися в газе, происходит электрический пробой. Напряжение на электродах зависит от размера диаметра свечи и его материала, зазора между электродами и от состава воздушно-топливной смеси, давления в камере сгорания и температуры. Во время старта двигателя и разгона автомобиля напряжение на электродах – максимальное, так как свеча не разогрета. При постоянной скорости – напряжение минимально. Чтобы свеча работала эффективно и не давала пропусков, напряжение, генерируемое катушкой, должно быть в 1,5 больше, чем напряжение, необходимое для пробоя зазора.

Напряжение пробоя [ править | править код ]

В зазоре между электродами свечи зажигания происходит пробой, когда напряжение на электродах становится равным напряжению пробоя. Значение напряжения пробоя зависит от величины зазора между электродами, давления и температуры воздушно-топливной смеси. При первом запуске двигателя напряжение должно быть выше, чтобы произошел пробой и образовалась искра, так как топливо и воздух в камере сгорания холодные.

Расчет числа искрообразований в системе зажигания [ править | править код ]

Чтобы рассчитать, сколько раз образуется искра в минуту в системе зажигания, нужно знать число оборотов в минуту двигателя и количества цилиндров. N – столько раз образуется искра в минуту. N= (Обороты/мин*число цилиндров) / (количество тактов двигателя 2 или 4). Для 6-цилиндрового двигателя при скорости вращения в 4000 об/мин число искрообразований равно: N=6*4000/4=6 000 раз в минуту.

Все не так : Катушка имеет большую индуктивность. Через нее протекает ток, который коммутатор резко обрывает. В момент прекращения тока возникает ЭДС самоиндукции достигающая 300-400 В, а во вторичной обмотке, соотв., несколько киловольт. Для справки — в выходном каскаде коммутатора всегда стоят высоковольтные транзисторы (пробивное напр. до 400-500В).
:
: Павел

Значение которое ты привел НЕ является напряжением — это мгновенное максимальное амплитудное значение (поэтому и транзисторы такие) — оно и в контактной системе такое же, а напряжение там, все таки, 12 вольт.

Кстати, поскольку количество витков в первичной обмотке зубильной катушки меньше, чем в обычной катушке, то и ЭДС самоиндукции тоже должно быть меньше, поэтому ИМХО там нет 300-400 вольт этой самой ЭДС самоиндукции, которые есть в обычной катушке.

: : Катушка имеет большую индуктивность. Через нее протекает ток, который коммутатор резко обрывает. В момент прекращения тока возникает ЭДС самоиндукции достигающая 300-400 В, а во вторичной обмотке, соотв., несколько киловольт. Для справки — в выходном каскаде коммутатора всегда стоят высоковольтные транзисторы (пробивное напр. до 400-500В).
: :
: : Павел
:
: Значение которое ты привел НЕ является напряжением — это мгновенное максимальное амплитудное значение (поэтому и транзисторы такие) — оно и в контактной системе такое же, а напряжение там, все таки, 12 вольт.

*** Когда коммутатор замыкает «-» катушки на корпус , через нее начинает протекать НАРАСТАЮЩИЙ ток от 0 до 7-8 ампер. В момент достижения требуемого значения тока коммутатор размыкает первичную цепь и из-за ЭДС самоиндукции происходит искровой разряд. Время нарастания тока в первичной обмотке где-то 1-2 миллисекунды при нормальном напряжении в бортсети и увеличивавется при пониженном напряжении (холодный пуск). Коммутатор должен «знать» когда придет сигнал от ДХ на размыкание, и подать напряжение на катушку заранее с учетом времени нарастания тока. Возможно в чем-то не прав. Поправьте,pls.
Борис

*** Когда коммутатор замыкает «-» катушки на корпус , через нее начинает протекать НАРАСТАЮЩИЙ ток от 0 до 7-8 ампер. В момент достижения требуемого значения тока коммутатор размыкает первичную цепь и из-за ЭДС самоиндукции происходит искровой разряд. Время нарастания тока в первичной обмотке где-то 1-2 миллисекунды при нормальном напряжении в бортсети и увеличивавется при пониженном напряжении (холодный пуск). Коммутатор должен «знать» когда придет сигнал от ДХ на размыкание, и подать напряжение на катушку заранее с учетом времени нарастания тока. Возможно в чем-то не прав. Поправьте,pls.
Борис

. Совершенно верно, сгорит.

Но в БСЗ она почему-то не сгорает. Вопрос — почему? Моя версия (ИМХО) — потому что к ней прикладывается напряжение не 12 вольт, а меньше. Мой вопрос — сколько? 4? 6? 8? 10? Я понимаю, что больше 14 (напряжение бортовой сети) быть не может, оно наверняка меньше.

. Потому, что коммутотор выдает нормированные по времени импульсы
определенной формы. Длительность и частота их специально подобраны
и зависят от оборотов. Прерыватель же, не может этого делать, так как импульсы от него прямоугольные (замкнут — разомкнут).
Говорить тут о напряжении опять же не корректно, но амплитуда его 12 вольт, а ЭДС самоиндукции, по большому счету, значения не имеет, так как является следствием изменения тока катушки и сдвинута по времени.

: Кстати, поскольку количество витков в первичной обмотке зубильной катушки меньше, чем в обычной катушке, то и ЭДС самоиндукции тоже должно быть меньше, поэтому ИМХО там нет 300-400 вольт этой самой ЭДС самоиндукции, которые есть в обычной катушке.

Насчет того, больше там витков или меньше не скажу, т. к. имхо, это не принципиально.

Конечно меньше. Коммутатор нормально работает и при 8 вольтах бортовой сети (когда включен стартер, напр.)

А вообще хороший коммутатор заранее знает, когда надо будет выдать искру и открывает выходной транзистор за несколько миллисекунд до этого момента. За это время ток нарастает до максимума. В момент поступления сигнала от датчика ток резко прекращается.

ЭДС самоиндуции зависит не только от индуктивности, но и от скорости уменьшения тока. Современные транзисторы могут оборвать ток настолько быстро, что никаким контактам и не снилось 🙂

PS Все цифры взяты с потолка и отражают только принципы процессов.

: Ну, скажем, нормальная искра возникает при прерывании тока через катушку силой в 5 ампер. Катушка может выдержать этот ток в течении 200 мс. Если, например, двигатель остановится при включенном зажигании и контакты трамблера окажутся замкнутыми, то рабочий ток (т.е. 5A) будет протекать постоянно — через секунду-другую катушка сгорит. Такая ситуация очень вероятна при пуске.
:
: Павел
:
: PS Все цифры взяты с потолка и отражают только принципы процессов.
:

Проверка Катушки Зажигания — 3 Основных Способа

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 — контактной, 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.

Содержание:

Принцип работы катушки зажигания

Как упоминалось выше, катушка зажигания — это повышающий трансформатор напряжения, который преобразует полученное напряжение 12 В в напряжение со значением несколько киловольт. Конструктивно катушка состоит из двух обмоток — первичной и вторичной (соответственно, низкого и высокого напряжения). Однако в зависимости от типа катушки обмотки и их расположение отличаются.

Начнем описание с самой простой общей катушки. Здесь на первичной обмотке имеется 100…150 витков. Обмотка намотана изолированным медным проводом. Ее концы выведены на корпус катушки. Количество витков обмотки высокого напряжения составляет 30…50 тысяч (зависит от модели). Естественно, что используемый здесь провод гораздо меньшего диаметра. «Минус» вторичной обмотки подсоединен к «минусу» первичной. А «плюс» подключается к выводу на крышке. Таким образом обеспечивается отвод полученного высокого напряжения.

Чтобы увеличить магнитное поле, обмотки наматывают вокруг металлического сердечника. В некоторых случаях для избежания перегрева обмотки и сердечник заливают трансформаторным маслом (оно не только охлаждает систему, но и является изолятором).

Теперь перейдем к рассмотрению индивидуальной катушки зажигания. Здесь также имеются две обмотки, однако отличие состоит в их расположении. В частности, они намотаны в обратном порядке. Первичная обмотка имеет сердечник внутреннего типа, а вторичная — внешнего типа.

Индивидуальные катушки зажигания устанавливают в системах с электронным зажиганием. Поэтому их конструкция усложнена. Так, для отсечения значительного тока во вторичной обмотке предусмотрен диод. Также особенностью индивидуальной катушки является тот факт, что полученное высокое напряжение идет не на распределитель (как в классических системах), а непосредственно на свечи зажигания. Это стало возможным благодаря конструкции, в которую были включены изолированный корпус, стержень и пружина.

Еще один тип катушки — двухвыводная. Она подает напряжение сразу на два цилиндра. Существует несколько их разновидностей. Как правило, такие катушки объединяются в один общий блок, который по сути является четырехвыводной катушкой зажигания.

Независимо от типа катушки зажигания, основным их техническим параметром, на который стоит ориентироваться при диагностике — это сопротивление обмоток. В частности, сопротивление первичной обмотки обычно находится в пределах 0,5…3,5 Ом, а вторичной — 6…15 кОм (эти значения могут отличаться у разных катушек, поэтому лучше найти справочную информацию именно по той модели, которая используется в вашем автомобиле). Замеры производятся с помощью традиционных приборов — мультиметров или омметров. Если полученное значение сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что катушка вышла из строя.

Также нужно быть в курсе того, что каждая катушка имеет различные показатели:

  • сопротивление обмоток;
  • длительность искры;
  • энергия искры;
  • ток искры;
  • индуктивность первичной обмотки.

Поэтому для того, чтобы понять насколько показания катушки соответствуют норме, необходимо уточнить технические характеристики вашей отдельно взятой катушки. Это вам особенно пригодится если пропала искра, поскольку катушка зажигания является одним из первых элементов системы, которые подлежат проверке.

Признаки неисправностей

Существует несколько характерных признаков неисправности катушки зажигания. Среди них:

  • мотор начинает «троить», причем эта проблема усугубляется со временем;
  • на морозе мотор «троит», пока не нагреется;
  • перебои в работе двигателя во влажную погоду;
  • при резком нажатии на педаль акселератора наблюдается провал в работе мотора.

При неисправной катушке на машинах с ЭБУ на приборной панели активизируется значок Check Engine. Однако перечисленные признаки также могут свидетельствовать и о других неисправностях, в частности, со свечами зажигания. Но при появлении хотя бы одной из них нужно выполнить диагностику катушки (катушек) зажигания. При подключении диагностического сканера может показать ошибку P0363.

Причины неисправностей

Существует несколько причин, из-за которых катушка зажигания полностью или частично выходит из строя. Среди них:

  • Механические повреждения. Это может быть банальное старение, из-за которого происходит разрушение изоляции. Также существует вероятность протекания масла через уплотнители, которое попадает на изоляцию или корпус катушки и разрушает их. Ремонт в данном случае вряд ли возможен, поэтому лучшим вариантом будет полная замена узла.
  • Повреждения контактного соединения. В теплую погоду причиной этого может быть попадание влаги в подкапотное пространство. Например, во время сильного дождя, езде по глубоким лужам, мойке автомобиля. Зимой вероятно попадание на катушку состава, которым посыпают поверхность дороги для борьбы с гололедицей.
  • Перегрев. Ему зачастую подвержены индивидуальные катушки. Из-за перегрева может значительно уменьшиться срок службы катушек зажигания. Процесс перегрева сложно контролировать, однако старайтесь использовать качественную охлаждающую жидкость и следить, чтобы нормально работала система охлаждения двигателя.
  • Вибрации. Они особенно вредны для индивидуальных катушек зажигания. Вибрации, как правило, идет от головки блока цилиндров (ГБЦ). Чтобы уменьшить количество и амплитуду вибраций, следите за тем, чтобы двигатель работал в нормальном режиме (без детонации и с исправными подушками).

Катушки зажигания — достаточно надежные и долговечные узлы, и их выход из строя чаще всего связан со старением и/или пробоем изоляции. Далее рассмотрим методы диагностики катушек.

Как проверить катушку зажигания

Существует два основных способа, с помощью которых можно самостоятельно проверить работоспособность катушки зажигания. Перечислим их по порядку.

Проверка катушки зажигания ВАЗ

Проверка катушки зажигания Черри Тигго

Метод проверки «на искру»

Первый из них называется «на искру». Его преимущество — возможность выполнения в «походных условиях». Из недостатков же стоит отметить трудоемкость и неточность, поскольку причинами обнаруженных неисправностей может быть вовсе не катушка зажигания. Для выполнения диагностики вам понадобится свечной ключ, заведомо исправная свеча и плоскогубцы.

Для начала визуально проверьте целостность изоляции высоковольтной проводки. Начиная свечами зажигания и заканчивая катушкой. При этом зажигание должно быть отключено (ключ находиться в положении 0). В случае, если с изоляцией все в порядке, алгоритм дальнейших действий будет следующим:

  1. Снимите наконечник со свечи первого цилиндра и подсоедините его к заранее подготовленной рабочей свече.
  2. Самостоятельно или с помощью помощника поверните ключ зажигания в положение II (заводите машину).
  3. Если катушка исправна, то между электродами свечи появится искра. При этом нужно обращать внимание на ее цвет. Нормальная рабочая искра имеет ярко-фиолетовый оттенок. Если же искра желтоватая и слабая, значит, есть проблемы с проводкой или катушкой. Если же искры нет вовсе, значит, катушка зажигания неисправна.
  4. Повторите описанные действия для всех катушек в случае, если в машине они индивидуальные.

При работе с системой зажигания соблюдайте осторожность. Не прикасайтесь к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Если у вас нет заведомо рабочей запасной свечи, вы можете выкрутить любую свечку из двигателя. Для этого отсоедините ее и воспользуйтесь свечным ключом. В этом случае можно проверить катушку на всех имеющихся свечах. Тем самым вы заодно проверите состояние свечей зажигания.

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. 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 пробой — 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.

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. 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. Особенно это актуально когда имеет место так называемое межвитковое замыкание на катушках вторичного напряжения (с высоким напряжением).

Проверка зажигания осциллографом

Проверка системы зажигания осциллографом позволяет выявить неисправность конкретного узла или просто прдиагностировать состояние по импульсах осциллограммы.
Подробнее

 

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.

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.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Самое большое напряжение в системах зажигания. Что из себя представляет катушка зажигания автомобиля

Система зажигания обеспечивает работу двигателя и является составной частью «Электрооборудования автомобиля».

Система зажигания предназначена
для создания тока высокого напряжения и распределения его по свечам цилиндров. Импульс тока высокого напряжения подается на свечи в строго определенный момент времени, который меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель. В настоящее время на автомобилях может устанавливаться контактная система
зажигания или бесконтактная электронная система.

Контактная система зажигания.

Источники электрического тока (аккумуляторная батарея и генератор) вырабатывают ток низкого напряжения. Они «выдают» в бортовую электрическую сеть автомобиля 12 — 14 вольт. Для возникновения же искры между электродами свечи на них необходимо подать 18 — 20 тысяч вольт! Поэтому в системе зажигания имеются две электрические цепи — низкого и высокого напряжений. (рис. 1)

Контактная система зажигания
(рис. 2) состоит из:
. катушки зажигания,
. прерывателя тока низкого напряжения,
. распределителя тока высокого напряжения
. вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания,
. свечей зажигания,
. проводов низкого и высокого напряжения,
. включателя зажигания.

Катушка зажигания
предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Как и большинство приборов системы зажигания, она располагается в моторном отсеке автомобиля. Принцип работы катушки зажигания очень прост. Когда по обмотке низкого напряжения протекает электрический ток, то вокруг нее создается магнитное поле. Если же прервать ток в этой обмотке, то исчезающее магнитное поле индуцирует ток уже в другой обмотке (высокого напряжения).

За счет разницы в количестве витков обмоток катушки, из 12-ти вольт мы получаем необходимые нам 20 тысяч вольт! Это как раз то напряжение, которое в состоянии пробить воздушное пространство (около миллиметра) между электродами свечи зажигания.

Прерыватель тока низкого напряжения
— нужен для того,чтобы размыкать ток в цепи низкого напряжения. Именно при этом во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения, который затем поступает на центральный контакт распределителя.

Контакты прерывателя находятся под крышкой распределителя зажигания. Пластинчатая пружина подвижного контакта постоянно прижимает его к неподвижному контакту. Размыкаются они лишь на короткий срок, когда набегающий кулачок приводного валика прерывателя-распределителя надавит на молоточек подвижного контакта.

Параллельно контактам включен конденсатор.
Он необходим для того, чтобы контакты не обгорали в момент размыкания. Во время отрыва подвижного контакта от неподвижного, между ними хочет проскочить мощная искра, но конденсатор поглощает в себя большую часть электрического разряда и искрение уменьшается до незначительного. Конденсатор еще участвует и в увеличении напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Когда контакты прерывателя полностью размыкаются, конденсатор разряжается, создавая обратный ток в цепи низкого напряжения, и тем самым, ускоряет исчезновение магнитного поля. А чем быстрее исчезает это поле, тем больший ток возникает в цепи высокого напряжения.

Прерыватель тока низкого напряжения и распределитель высокого напряжения расположены водном корпусе и имеют привод от коленчатого вала двигателя (рис. 3). Часто водители называют этот узел коротко — «прерыватель-распределитель» (или еще короче -«трамблер»).

Крышка распределителя и распределитель (ротор) тока высокого напряжения
(рис. 2 и 3) предназначены для распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя.
После того, как в катушке зажигания образовался ток высокого напряжения, он попадает (по высоковольтному проводу) на центральный контакт крышки распределителя, а затем через подпружиненный контактный уголек на пластину ротора. Во время вращения ротора ток «соскакивает» с его пластины, через небольшой воздушный зазор, на боковые контакты крышки. Далее, через высоковольтные провода, импульс тока высокого напряжения попадает к свечам зажигания.
Боковые контакты крышки распределителя пронумерованы и соединены (высоковольтными проводами) со свечами цилиндров в строго определенной последовательности.

Таким образом устанавливается «порядок работы цилиндров», который выражается рядом цифр. Как правило, для четырехцилиндровых двигателей, применяется последовательность: 1 -3 — 4 — 2. Это означает, что после воспламенения рабочей смеси в первом цилиндре, следующее воспламенение произойдет в третьем, потом в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Такой порядок работы цилиндров установлен для равномерного распределения нагрузки на коленчатый вал двигателя.
Подача высокого напряжения на электроды свечи зажигания должна происходить в конце такта сжатия, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки примерно 4О — 6О, измеряя по углу поворота коленчатого вала. Этот угол называют углом опережения зажигания.

Необходимость опережения момента зажигания горючей смеси обусловлена тем, что поршень движется в цилиндре с огромной скоростью. Если смесь поджечь несколько позже, то расширяющиеся газы не будут успевать делать свою основную работу, то есть давить на поршень в должной степени. Хотя горючая смесь и сгорает в течение 0,001 — 0,002 секунды, поджигать ее надо до подхода поршня к верхней мертвой точке. Тогда в начале и середине рабочего хода поршень будет испытывать необходимое давление газов, а двигатель будет обладать той мощностью, которая требуется для движения автомобиля.
Первоначальный угол опережения зажигания выставляется и корректируется с помощью поворота корпуса прерывателя-распределителя. Тем самым мы выбираем момент размыкания контактов прерывателя, приближая их или наоборот, удаляя от набегающего кулачка приводного валика прерывателя-распределителя.
Однако, в зависимости от режима работы двигателя, условия процесса сгорания рабочей смеси в цилиндрах постоянно меняются. Поэтому для обеспечения оптимальных условий, необходимо постоянно менять и указанный выше угол (4 о
— 6 о). Это обеспечивают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен
для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя. При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, поршни в цилиндрах увеличивают скорость своего возвратно-поступательного движения. В тоже время скорость сгорания рабочей смеси остается практически неизменной. Это означает, что для обеспечения нормального рабочего процесса в цилиндре, смесь необходимо поджигать чуть раньше. Для этого искра между электродами свечи должна проскочить раньше, а это возможно лишь в том случае, если контакты прерывателя разомкнутся тоже раньше. Вот это и должен обеспечить центробежный регулятор опережения зажигания (рис. 4).

Центробежный регулятор опережения зажигания находится в корпусе прерывателя-распределителя (см. рис. 3 и 4). Он состоит из двух плоских металлических грузиков, каждый из которых одним из своих концов закреплен на опорной пластине, жестко соединенной с приводным валиком. Шипы грузиков входят в прорези подвижной пластины, на которой закреплена втулка кулачков прерывателя. Пластина с втулкой имеют возможность проворачиваться на небольшой угол относительно приводного валика прерывателя-распределителя. По мере увеличения числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличивается и частота вращения валика прерывателя-распределителя. Грузики, подчиняясь центробежной силе, расходятся в стороны, и сдвигают втулку кулачков прерывателя «в отрыв» от приводного валика. То есть набегающий кулачок поворачивается на некоторый угол по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Соответственно контакты размыкаются раньше, угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении скорости вращения приводного валика, центробежная сила уменьшаются и, под воздействием пружин, грузики возвращаются на место — угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от нагрузки на двигатель.
На одной и той же частоте вращения коленчатого вала двигателя, положение дроссельной заслонки (педали газа) может быть различным. Это означает, что в цилиндрах будет образовываться смесь различного состава. А скорость сгорания рабочей смеси как раз и зависит от ее состава.
При полностью открытой дроссельной заслонке смесь сгорает быстрее, и поджигать ее можно и нужно попозже. То есть угол опережения зажигания надо уменьшать. И наоборот, когда дроссельная заслонка прикрыта, скорость сгорания рабочей смеси падает, поэтому угол опережения зажигания должен быть увеличен.

Вакуумный регулятор (рис. 6) крепится к корпусу прерывателя — распределителя (рис. 3). Корпус регулятора разделен диафрагмой на два объема. Один из них связан с атмосферой, а другой, через соединительную трубку, с полостью под дроссельной заслонкой. С помощью тяги, диафрагма регулятора соединена с подвижной пластиной, на которой располагаются контакты прерывателя.
При увеличении угла открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки на двигатель) разряжение под ней уменьшается. Тогда, под воздействием пружины, диафрагма через тягу сдвигает на небольшой угол пластину вместе с контактами в сторону от набегающего кулачка прерывателя. Контакты будут размыкаться позже — угол опережения зажигания уменьшится. И наоборот — угол увеличивается, когда вы уменьшаете газ, то есть, прикрываете дроссельную заслонку. Разряжение под ней увеличивается, передается к диафрагме и она, преодолевая сопротивление пружины, тянет на себя пластину с контактами. Это означает, что кулачок прерывателя раньше встретится с молоточком контактов и разомкнет их. Тем самым мы увеличили угол опережения зажигания для плохо горящей рабочей смеси.

Свеча зажигания
(рис. 7) необходима для образования искрового разряда и зажигания рабочей смеси в камере сгорания двигателя. Надеюсь, вы помните, что свеча устанавливается в головке
цилиндра. Когда импульс тока высокого напряжения от распределителя попадает на свечу зажигания, между ее электродами проскакивает искра. Именно эта «искорка» воспламеняет рабочую смесь и обеспечивает нормальное прохождение рабочего цикла двигателя.
Высоковольтные провода
служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания
к распределителю и от него на свечи зажигания.

Основные неисправности контактной системы зажигания.

Отсутствует искра между электродами свечей
из-за обрыва или плохого контакта проводов в цепи низкого напряжения, обгорания контактов прерывателя или отсутствия зазора между ними,
«пробоя» конденсатора. Также искра может отсутствовать при неисправности катушки зажигания, крышки распределителя, ротора, высоковольтных проводов или самой свечи.
Для устранения этой неисправности необходимо последовательно проверить цепи низкого и высокого напряжения. Зазор в контактах прерывателя следует отрегулировать, а неработоспособные элементы системы зажигания заменить.

Двигатель работает с перебоями и (или) не развивает полной мощности
из-за неисправной свечи зажигания, нарушения величины зазора в контактах прерывателя или между электродами
свечей, повреждении ротора или крышки распределителя, а также при неправильной установке начального угла опережения зажигания.
Для устранения неисправности необходимо восстановить нормальные зазоры в контактах прерывателя и между электродами свечей, выставить начальный угол опережения зажигания в
соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, ну а неисправные детали следует поменять на новые.

Электронная бесконтактная система зажигания.

Преимущество электронной бесконтактной системы зажигания заключается в возможности увеличения подаваемого напряжения на электроды свечи. Это означает, что улучшается процесс воспламенения рабочей смеси. Тем самым облегчается запуск холодного двигателя, повышается устойчивость его работы на всех режимах. И это имеет особое значение для наших суровых зимних месяцев.
Немаловажным фактом является то, что при использовании электронной бесконтактной системы зажигания, двигатель становится более экономичным.
Как и у бесконтактной системы есть цепи низкого и высокого напряжения. Цепи высокого напряжения у них практически ни чем не отличаются. А вот в цепи низкого напряжения, бесконтактная система в отличие от своего контактного предшественника, использует электронные устройства — коммутатор и датчик-распределитель (датчик Холла) (рис. 8).

Электронная бесконтактная система зажигания включает в себя следующие узлы:
. источники электрического тока,
. катушку зажигания,
. датчик — распределитель,
. коммутатор,
. свечи зажигания,
. провода высокого и низкого напряжения,
. выключатель зажигания.
В электронной системе зажигания отсутствуют контакты прерывателя, а значит нечему
подгорать и нечего регулировать. Функцию контактов в этом случае выполняет бесконтактный
датчик Холла, который посылает управляющие импульсы в электронный коммутатор. А
коммутатор, в свою очередь, управляет катушкой зажигания, которая преобразует ток низкого
напряжения в большие вольты.

Основные неисправности электронной бесконтактной системы зажигания.

Если «заглох» и не хочет заводиться двигатель с электронной бесконтактной системой зажигания, то в первую очередь стоит проверить… подачу бензина. Может быть, к вашей радости, причина была именно в этом. Если же с бензином все в порядке, а искры на свече нет, то у вас есть два варианта решения проблемы.
Первый вариант предполагает попытку проверить на практике мнение о том, что «электроника — наука о контактах». Открываем капот и проверяем, зачищаем, подергиваем и подпихиваем на
свои места все провода и проводочки, которые попадаются под руку. Если где-то были ненадежные электрические соединения, то двигатель заведется. А если нет, то остается еще и второй вариант.
Для возможности воплощения в жизнь второго варианта, вам следует быть запасливым водителем. Из резерва необходимых вещей, которые вы возите с собой в машине, в первую очередь надо взять запасной коммутатор и заменить им прежний. Как правило, после этой процедуры двигатель оживает. Если же он все еще не хочет запускаться, то имеет смысл, последовательно меняя на новые, проверить крышку распределителя, ротор, бесконтактный датчик и катушку зажигания. В процессе этой «меняльной» процедуры двигатель все-таки заведется, а позже дома, вместе со специалистом вы сможете разобраться, какой конкретно узел вышел из строя и почему.
Из опыта эксплуатации машины в наших условиях могу сказать, что большая часть проблем, возникающих в системе зажигания, связана с «чистотой» родных дорог. Зимой жидкая «каша» из
грязного снега и солевого раствора лезет во все щели и разъедает все, что только можно. А летом вездесущая пыль, в которую в частности превращается зимняя «соленая каша», забивается еще
глубже и весьма тлетворно влияет на все электрические соединения.

Эксплуатация системы зажигания.

Так как мы уже знаем, что «электроника — наука о контактах», то в первую очередь необходимо следить за чистотой и надежностью электрических соединений. Поэтому при эксплуатации
автомобиля иногда приходится зачищать клеммы проводов и штекерные разъемы. Периодически следует контролировать зазор в контактах прерывателя (рис. 19) и при необходимости его регулировать. Если зазор в контактах прерывателя больше нормы (0,35 — 0,45 мм), то наблюдается неустойчивая работа двигателя на больших оборотах. Если меньше — неустойчивая работа на оборотах холостого хода. Все это происходит по причине того, что нарушенный зазор изменяет время замкнутого состояния контактов. А это уже влияет и на мощность искры, проскакивающей между электродами свечи, и на сам момент ее возникновения в цилиндре (опережение зажигания).
К сожалению, качество нашего бензина оставляет желать лучшего. Поэтому, если сегодня вы заправили свой автомобиль плохим бензином, то в следующий раз он может быть еще хуже.
Естественно это не может не влиять на качество приготавливаемой карбюратором горючей смеси и процесс ее сгорания в цилиндре. В таких случаях, чтобы двигатель безотказно продолжал выполнять свою работу, необходимо подстраивать систему зажигания под сегодняшний бензин.
Если первоначальный угол опережения зажигания не соответствует оптимальному, то можно наблюдать и ощущать следующие явления.

Угол опережения зажигания слишком велик (раннее зажигание):

. затрудненный запуск холодного двигателя,
. «хлопки» в карбюраторе (обычно хорошо слышны из-под капота при попытках запуска
двигателя),
. потеря мощности двигателя (машина плохо «тянет»),
. перерасход топлива,
. перегрев двигателя (индикатор температуры охлаждающей жидкости активно стремится к красному сектору),
. повышенное содержание вредных выбросов в выхлопных газах.

Угол опережения зажигания меньше нормы (позднее зажигание):

. «выстрелы» в глушителе,
. потеря мощности двигателя,
. перерасход топлива,
. перегрев двигателя.

Свеча зажигания,
как было упомянуто ранее, это маленький и с виду простенький элемент системы зажигания. Однако для нормальной работы двигателя зазор между электродами свечи должен быть конкретным и равным в свечах всех цилиндров. Для контактных систем зажигания зазор между электродами свечи должен быть в пределах 0,5 — 0,6 мм, для бесконтактных систем чуть больше — 0,7 — 0,9 мм. Вспомните те «жуткие» условия, в которых работают свечи зажигания. Не всякий металл выдержит огромные температуры в агрессивной среде. Поэтому электроды свечей подгорают и покрываются нагаром, а это означает, что нам опять надо «засучить рукава». Мелкозернистым надфилем или специальной алмазной пластинкой очищаем электроды свечи от нагара. Регулируем зазор, подгибая боковой электрод свечи. Вкручиваем ее на место или выбрасываем, в зависимости от степени обгорания электродов. Каждый раз, выкручивая свечи зажигания, обращайте внимание на цвет их электродов. Если они светло-коричневые — то свеча работает нормально, если черные — то возможно свеча вообще не работает.
Последнее время в продаже появились силиконовые высоковольтные провода. При замене старых, вышедших из строя проводов, имеет смысл приобретать именно силиконовые, так как они не «пробиваются» током высокого напряжения. А ведь перебои в работе двигателя часто происходят по причине утекания импульса тока высокого напряжения по высоковольтному проводу на «массу» автомобиля. Вместо того чтобы пробивать воздушный барьер между электродами свечи и поджигать рабочую смесь, электрический ток выбирает путь наименьшего сопротивления и «уходит на сторону».
Старайтесь не открывать капот автомобиля, когда на улице идет дождь или снег. После мокрого душа двигатель может не запуститься, так как вода, попав на приборы электрооборудования,
образует токопроводящие мостики. Тот же эффект, но более усугубленный, возникает у любителей прокатиться по глубоким лужам на большой скорости. В результате «купания», водой заливаются все приборы и провода системы зажигания, расположенные под капотом, и двигатель естественно глохнет, поскольку ток высокого напряжения уже не может добраться к свечам зажигания. Ну а возобновить поездку, теперь удается только после того, как горячий двигатель своим теплом просушит все «электрическое» в подкапотном пространстве.

Наблюдая за диагностикой электрооборудования на СТО, многие хотят знать, что показывает та или иная картинка на экране мотортестера
.

Рис. 1. Нормальные величины напряжения на свечах четырехцилиндрового двигателя.

Рис. 2. Осциллограмма напряжения в свечных проводах.

Рис. 3. Участки ”ненормальной” осциллограммы: а – напряжение пробоя и длительность искры слишком велики; б – напряжение пробоя слишком велико и отсутствует участок горения; в – напряжения пробоя и искры ниже, а длительность искры выше нормы.

Продолжаем знакомить с методами диагностики автомобиля любительскими и профессиональными измерительными приборами (см. ЗР, 1998, № 10). Как по величине высокого напряжения судить о работе зажигания, расскажут разработчики известных
минских мотортестеров
. Более 1000 приборов, созданных этим предприятием, успешно эксплуатируются на предприятиях автосервиса России, Белоруссии, Украины, стран Балтии.

В основе работы всех бензиновых двигателей лежат одни и те же физические процессы, поэтому многие внешние параметры очень схожи.

Чтобы не нарушать работу системы зажигания, врезаясь в нее при измерении высокого напряжения, в мотортестерах
применяют специальный накладной датчик емкостного типа. Его можно представить как вторую обкладку конденсатора, первой обкладкой которого служит центральная жила высоковольтного провода, а диэлектриком между пластинами выступает изоляция этого же провода. Образованная таким образом емкость достаточна, чтобы зафиксировать величину напряжения, которое пропорционально высокому
. Эта картина представлена на рис. 1, где столбики изображают величину напряжения в высоковольтной цепи каждого из четырех цилиндров. Здесь оно одинаково на всех свечах.

Напомним суть процессов в системе зажигания. Воспламеняет смесь в двигателе искра, которая возникает между электродами свечи. При оптимальном зазоре между ними (0,6–0,8 мм) и нормальном составе топливно-воздушной смеси в цилиндре искровой разряд начинается, когда разность потенциалов между электродами достигает около десяти киловольт (рис. 2, желтая зона). Искра пробивает пространство между электродами, среда между ними ионизируется, а затем смесь воспламеняется.

Электрическое сопротивление среды и напряжение между электродами в последний момент резко падает до 1–2 кВ (рис. 2, красная зона). Через некоторое время (0,7–1,5 миллисекунды) по окончании процесса горения смеси становится все меньше ионизированных частиц вблизи электродов, поэтому сопротивление среды возрастает
и напряжение между электродами растет до 3–5 кВ (рис. 2, синяя зона). Этого для пробоя недостаточно, и высокое напряжение, колеблясь в соответствии с затухающими переходными процессами в катушке зажигания, опускается к нулю – до следующего импульса (рис. 2, зеленая зона).

Когда зазор между электродами свечи меньше, то и пробой происходит при меньшем напряжении. Это не самый лучший вариант. Энергия искры меньше, хуже условия для поджига
смеси, а в конечном итоге снижаются мощностные
и экономические характеристики двигателя.

Если же в свече зазор больше нормы, то пробой происходит, наоборот, при более высоком напряжении. В энергетическом отношении это вроде бы неплохо, но при этом растет вероятность пробоя диэлектрических деталей (крышки распределителя, ”бегунка”, изолятора свечи и т. д.) и утечек тока. Это может в самый неподходящий момент привести к перебоям в работе двигателя, невозможности его пустить, особенно во влажную погоду и т. п.

Если при нормальном зазоре в свечах напряжение ниже нормы (всего 4–6 кВ), то, возможно, переобогащена
смесь, поступающая в цилиндры. Ведь чем она богаче, тем лучше проводит ток, – и, следовательно, при меньшем напряжении будет происходить пробой между электродами. Значит, надо заняться карбюратором или системой впрыска.

Если же, наоборот, высокое напряжение выше нормы (например, 13–15 кВ) – смесь слишком бедная. Двигатель может останавливаться на холостых оборотах, не развивать полной мощности и т. д. Другие причины кроме смеси: обрыв или отсутствие полного контакта в центральном проводе высокого напряжения, трещина в крышке распределителя, пробой ”бегунка”.

Если высокое напряжение больше нормы в одном из цилиндров, то в число возможных причин можно включить и подсос воздуха в этот цилиндр.

Для полной диагностики системы зажигания важны еще два параметра – напряжение и длительность искры. В идеальном случае напряжение составляет около 10 кВ, а длительность – 0,7–1,5 миллисекунды. Эти два параметра тесно связаны между собой, так как определяют энергию искры. Поскольку энергия, накапливаемая катушкой, – величина постоянная, то чем больше напряжение искры, тем меньше становится ее длительность, и наоборот. Чтобы детально проанализировать эти параметры, увеличивают масштаб на экране мотортестера
.

Если напряжения пробоя и искры значительно выше, а длительность больше 1,5 мс (осциллограмма выглядит, как на рис. 3, а), причину можно найти, последовательно проверяя свечи, ”бегунок”, крышку распределителя и катушку зажигания.

Если на экране мы видим, что участок горения вообще отсутствует (рис. 3, б), амплитуда напряжения пробоя выше нормы и идет высоковольтный колебательный процесс (как зеркало повторяющий колебания в первичной обмотке катушки зажигания) – значит, оборван провод, идущий к свече этого цилиндра.

Если процесс горения наблюдается, но напряжение пробоя и искры раза в два выше нормы, а на осциллограмме виден колебательный процесс на всем участке горения, значит, надо искать трещину в корпусе свечи.

Если же, наоборот, эти напряжения значительно ниже нормы, длительность искры больше 2,5–3 мс, скорее всего
пробивает на ”массу” (закорочен) высоковольтный провод (рис. 3, в).

Конечно, мы расшифровали только самые основные, наиболее часто встречающиеся варианты показаний и осциллограммы высоких напряжений. Другие, более сложные описаны в руководствах по эксплуатации мотортестеров.

Чтобы обеспечить воспламенение горючей смеси в цилиндрах бензиновой силовой установки, используется внешний источник — электрическая искра, проскакивающая между электродами свечи накаливания. Но между этими электродами имеется определенный зазор, который электрическое напряжение должно пробить. Потому на свечу должно подаваться напряжение большого значения, составляющего десятки тысяч вольт.

Классическая катушка зажигания

Естественно, бортовая сеть авто не то что не рассчитана, она даже не способна выдать такое напряжение, поскольку не существует портативного источника питания с такими выходными параметрами.

Данная проблема была решена путем включения в систему зажигания специальной катушки, генерирующей высокое напряжение. По сути, катушка зажигания – это устройство преобразующее напряжение низкого значения (6-12 В) в большие значения (до 35 000 В).

Это и является основной функцией данного элемента – генерация импульса высокого вольтажа, подающегося накаливания.

Достигается генерация напряжения значительных показаний конструкцией . Устроена катушка зажигания просто, она состоит она из двух видов обмоток.

Конструкция катушки зажигания


Устройство катушки зажигания

Первичная обмотка, она же низковольтная, принимает напряжение, подающееся от аккумулятора или . Она состоит из витков проволоки крупного сечения, изготовленной из меди. Из-за этого количество витков данной обмотки незначительное – до 150 витков. Чтобы предупредить возможные скачки напряжения и возникновение короткого замыкания, данная проволока сверху покрыта изоляционным слоем. Концы этой обмотки выведены на крышку катушки, к ним и подсоединяется проводка с напряжением в 12 В.

Вторичная обмотка помещена внутри первичной. Она состоит из проволоки мелкого сечения, что обеспечивает большое количество витков – до 30000. Один из концов данной обмотки соединен с минусовым выводом первой обмотки. Второй вывод, являющийся положительным, подсоединен к центральному выводу катушки. От этого вывода высокое напряжение подается дальше.

Принцип работы катушки зажигания

Работает катушка зажигания по такому принципу: напряжение, подающееся от источника питания, проходит по виткам первичной обмотки, из-за чего образуется магнитное поле, которое воздействует на вторичную обмотку. Благодаря этому полю в ней формируется импульс напряжения высокого значения. На это значение сказывается большое количество витков данной обмотки, поскольку индукция магнитного поля первой обмотки умножается на количество витков вторичной обмотки. Отсюда и высокое выходное напряжение.

Чтобы увеличить магнитное поле внутри катушки, тем самым обеспечив более высокое выходное напряжение, внутрь катушки помещен железный сердечник.

Видео: Индивидуальная катушка зажигания ВАЗ

Ещё кое-что полезное для Вас:

Поскольку во время работы катушки возможен токовый нагрев обмоток, для охлаждения используется трансформаторное масло, которым заполняется полость корпуса. Крышка ее прилегает к корпусу герметично, поэтому катушка является неразборной. В случае неисправности ремонту она так же не подлежит.

Входное и выходное напряжение катушки не являются главными характеристиками, при помощи которой можно проверить исправность ее. Проверку работоспособности катушки производят по сопротивлению ее витком. При этом у каждой из катушек сопротивление может быть разным. К примеру, катушка может обладать сопротивлением первой обмотки на уровне 3,0 Ом, а вторичной – 7000-9000 Ом. Отклонение при замере от данных значений будет указывать на неисправность катушки. А поскольку она неремонтируемая, то она попросту заменяется.

Выше была описана конструкция катушки общего типа. Устанавливается она на все автомобили имеющие батарейную, бесконтактную и электронную систему зажигания, и оснащаются распределителем, который импульс от катушки направляет на нужный цилиндр.

Двухвыводная катушка

Существует еще два типа катушек – двухвыводные и индивидуальные. Двухвыводные катушки применяются в электронной системе зажигания с прямой подачей искры на свечу.

Двухвыводная катушка. Очень часто применяется на мотоциклах с электронной системой зажигания. Особенностью является наличие двух высоковольтных выводов. Они могут синхронно получать искру от двух цилиндров.

Внутренняя конструкция ее практически не отличается от катушки общего типа. Но выводов для подачи импульса у такой катушки – два. То есть, при работе катушки импульс подается сразу на две свечи. Поскольку при работе силовой установки одновременно конец такта сжатия в двух цилиндрах не может быть, а только в одном цилиндре, то во втором искровой разряд, который проскочит между электродами свечи не будет нести никакой полезной функции – холостая искра. Но при дальнейшей работе мотора ситуация поменяется – во втором цилиндре будет конец такта сжатия и искра необходима, а в первом цилиндре она будет холостой.

Двухвыводная катушка может иметь разные способы подключения к свечам накаливания. Один из способов – подача импульсов посредством двух высоковольтных проводов. Второй – использование одного наконечника и одного высоковольтного провода.

Такая катушка позволяет обойтись без распределителя, но подавать искру она может только на два цилиндра. А обычно у авто используется по 4 цилиндра. Для таких авто используется четырехвыводная катушка, которая сама по себе представляет две двухвыводные катушки, объединенные в один блок.

Индивидуальная катушка зажигания

В зависимости от устройства сердечника, индивидуальные катушки зажигания делятся на два типа – компактные, и стержневые
Компактная (слева) и стержневая (справа) индивидуальные катушки зажигания, устанавливаемые непосредственно над свечами зажигания.

Последний тип используемых на авто катушек – индивидуальные. Такие катушки работают только с одной , но при их использовании из передающей искру цепи исключен один из элементов – высоковольтный провод, поскольку катушка размещается .

Она имеет несколько иную конструкцию, но при этом принцип работы остался неизменным.

Устройство индивидуальной катушки зажигания

В ней имеется два сердечника. Поверх внутреннего располагаются две обмотки. Но в этой катушке вторичная обмотка располагается поверх первичной. Внешний сердечник располагается поверх обмоток.

Выходы вторичной обмотки подсоединены к наконечнику, который одевается на свечу. Этот наконечник состоит из стержня, рассчитанного на работу с высоким напряжением, пружины и изолятора.

Чтобы предохранить обмотки от значительных нагрузок, ко вторичной подсоединен диод, рассчитанный на работу со значительным напряжением.

Такая конструкция катушки очень компактна, что дает возможность использовать по одному элементу на каждый цилиндр. А отсутствие ряда других элементов, использующихся в системах, которые оснащаются первыми двумя типами катушек позволяет значительно снизить потери напряжения в цепи.

Это и все выпускающиеся на данный момент катушки зажигания, которыми оснащаются автомобили.

Катушка зажигания: устройство, принцип работы, виды

Система зажигания используется в бензиновых и газовых двигателях, так что свечи, катушки и высоковольтные провода стали неотъемлемой частью современного автопрома. Как и многие другие системы, зажигание претерпело множество перемен в ходе своей эволюции, но принцип его работы остался тем же (еще бы, ведь законы физики пока никто не отменял). И, пожалуй, сильней всего изменилась именно катушка зажигания, пройдя путь от массивного устройства до небольшого девайса, почти не занимающего места, но добросовестно выполняющего свою работу. В этой статье мы с Вами вскроем несколько тайн по поводу этого устройства.

Что такое катушка зажигания и для чего она нужна?

Чтобы получить заветную искорку, нужно довольно большое напряжение, ведь разряд на свече должен «пробить» расстояние между электродами и дать мощную искру. Дать такое напряжение ни генератор, ни аккумулятор автомобиля даже теоретически не в состоянии: при номинальном показателе 12 вольт на АКБ для зажигания требуется 10-50 тысяч вольт. Вот для получения такого напряжения и используется катушка зажигания. По сути, она преобразовывает низковольтный ток в высоковольтный.

От того, насколько стабильно работает катушка, зависит и работа двигателя, ведь без «заветной искры» никто никуда не поедет.

Схема системы зажигания

В общей схеме системы зажигания катушка располагается между АКБ и распределителем зажигания, за которым дальше стоят свечи. Параллельно с катушкой подсоединен прерыватель (в старых автомобилях) или ЭБУ для регулировки подачи заряда – в новых. Постоянный низковольтный ток от батареи (или генератора) поступает на катушку. Прерыватель отрабатывает периодические разрывы в цепи (об этом чуть дальше, в описании принципа работы). Катушка генерирует высоковольтный ток, который через трамблер поступает на нужную свечу. Независимо от того, какая система управления используется в автомобиле (механическая или электронная), схема зажигания не меняется по принципу, а только совершенствуется по форме.

Схема работы системы зажигания с катушкой

Если любой из элементов системы дает сбой, это сразу отражается на режиме работы двигателя. Поэтому катушка так важна.

Устройство катушки зажигания

Принципиальная схема устройства катушки остается одинаковой на все модификации и конструктивные особенности.

Устройство простейшей катушки зажигания

  • Внутренний центральный сердечник, сделанный из стальных пластин, изолированных между собой для уменьшения вихревых токов.
  • Первичная обмотка из толстой (примерно 0,8 мм в сечении) проволоки, намотанной в 250-400 витков.
  • Вторичная обмотка, состоящая из тонкой проволоки (примерно 0,1 мм в сечении), намотанной в 20-25 тысяч витков. В среднем, соотношение количества витков между первичной и вторичной обмоткой составляет примерно от 1:150 до 1:200.
  • Наружный кольцевой сердечник, он же магнитопровод.
  • Клеммы: две для тока низкого напряжения (от АКБ и на «массу») и одна высоковольтная.
  • Корпус, наполнитель (заливка трансформаторным маслом или эпоксидным составом).

Первичная и вторичная обмотка изолированы друг от друга, а в дорогих моделях изоляция есть и между слоями витков. Это сделано для того, чтобы избежать «пробоев» напряжения.

Виды и устройство катушек зажигания

В процессе своего развития катушка зажигания серьезно преобразилась внешне, хоть и не изменилась принципиально. Конструктивно выделяют четыре типа катушек.

  1. Классическая или общая – самый старый тип конструкции, который, тем не менее, еще можно встретить в автомобилях. Конструктивно это одна катушка, которая подает разряд на каждую свечу по очереди. Очередность подачи тока определяет трамблер.

    Устройство общей катушки зажигания

  2. Сдвоенная, она же «сдвоенная искра», она же модуль зажигания или DIS (Double Ignition System) – героическое избавление от распределителя зажигания, который был слабым звеном во всей цепочке. В ней два высоковольтных вывода, каждый из которых подает напряжение одновременно на два цилиндра, в которых поршни движутся синхронно вверх.
    Устройство сдвоенной катушки зажигания

    При этом если один из цилиндров требует поджига (то есть идет такт сжатия) и искра действительно нужна, то второй цилиндр работает на выпуск, и искра отрабатывает вхолостую. Трамблера в системе нет, поскольку каждый модуль состоит из двух высоковольтных выводов, работающих одновременно. Соответственно, два модуля ставятся на 4-цилиндровый двигатель, три модуля – на 6-цилиндровый. Прерывателем тока работает праобраз современных ЭБУ – блок управления двигателем (первые блоки были транзисторными, что не мешало им справляться со своей работой).

  3. Индивидуальная, она же «катушка на свече», она же COP (Coil on Plug) – еще один шаг навстречу рациональности. Установка на каждую свечу индивидуальной катушки зажигания дала возможность убрать из цепочки высоковольтные провода, а значит, дополнительно повысить общую надежность системы. Теперь каждая катушка подключается к ЭБУ, работающем по принципу прерывателя. Но никаких трамблеров, никаких проводов – высоковольтный вывод катушки подсоединен к главному контакту свечи. В современных двигателях используются индивидуальные катушки компактного типа, в которых основная часть с обмотками и сердечником располагается в верхнем отдельном секторе корпуса.

    Устройство индивидуальной катушки зажигания

  4. Рейка зажигания (секционные) – конструкция, объединяющая несколько катушек для лучшей и более простой синхронизации их работы. В рейку устанавливаются индивидуальные катушки стержневого типа, в которых внутренний сердечник проходит параллельно основной оси катушки. Основной их недостаток то, что если выходит из строя одна катушка, то нужно менять весь модуль в сборе. А это удовольствие не из дешевых.

Катушки зажигания реечного (секционного) типа

Помимо основного типа конструкции катушки имеют разный теплопроводный наполнитель. Во время работы она может довольно сильно нагреться, поэтому внутреннюю часть заполняют веществом, отводящим лишнее тепло от медной обмотки. По типу этого вещества катушки делятся на «сухие» и маслозаполненные.

  1. «Сухие» – современные устройства, залитые смесью на эпоксидной основе. Она одновременно выполняет функцию отвода тепла, изолятора и даже корпуса.
  2. Маслозаполненные – старые модели, которые заливались трансформаторным маслом. Не самая рациональная система, но тоже справляется со своей задачей.

Принцип работы катушек зажигания

Принцип работы катушки зажигания основан на физическом законе самоиндукции. Ниже, на видео наглядно показан принцип работы.

  1. Постоянный, низковольтный ток поступает на первичную обмотку.
  2. Когда срабатывает прерыватель, напряжение начинает падать, образовывая вокруг первичной обмотки переменное магнитное поле.
  3. Далее электромагнитное поле, пересекая стальной сердечник, усиливается, и пересекает вторичную обмотку.
  4. При пересечении вторичной обмотки магнитным полем, в ней индуктируется ток с электродвижущей силой гораздо большей, чем в первичной обмотке. Происходит это как раз иза разности количества витков в катушках.
  5. Этого напряжения уже достаточно чтобы на свече образовалась искра, и произошло воспламенения топливной смеси.

Работа катушки зажигания

Частые неисправности

Время от времени катушки зажигания выходят из строя, иногда отработав свои законные тысячи километров, а иногда вскоре после покупки. Регламентного срока замены у них нет, так что чем выше качество этой детали, тем дольше не придется о ней вспоминать. Частые причины поломок катушки разные.

  1. Перегрев. Катушка может пострадать от сбоя в системе охлаждения двигателя, от «закипания» мотора, от нарушения отвода тепла.
  2. Короткое замыкание. Встречается нередко, особенно в дешевых моделях, которые используют на сложных дорогах. От вибрации изоляционный материал постепенно приходит в негодность и происходит замыкание на обмотках.
  3. Неисправность смежных элементов электросети. В частности, недостаточный заряд АКБ приводит к слишком продолжительной зарядке катушки.
  4. Повреждение корпуса от ударов, вибрации, перепадов температур и т.д.
  5. Попадание влаги внутрь.
  6. Естественный износ. Да, катушка тоже имеет свой ресурс, и рано или поздно ее приходится менять.

Любая неисправность моментально сказывается на работе двигателя: он либо вообще не запускается (если проблема с образцом старого типа, одной на все цилиндры), либо работает с перебоями: троит, теряет динамику. В довершение ко всему загорается значок Check Engine, и приходится ехать в сервис на диагностику.

Катушки зажигания не ремонтируются, только меняются на новую. Это относится и новейшим индивидуальным устройствам с компьютерным управлением, и к старым классическим.

Советы по эксплуатации и проверке

Чтобы катушки зажигания проработали как можно дольше, рекомендуем такие несложные правила эксплуатации.

  1. Следите за состоянием электросети и всех ее элементов. «Убить» катушку может и старый аккумулятор, и некачественные высоковольтные провода, и даже программный сбой ЭБУ.
  2. Не экономьте на свечах зажигания. В конструкции «катушка на свече» есть риск прорыва выхлопных газов через свечной колодец. В дешевых свечах уплотнение менее качественное, а значит, есть риск получить раскаленные выхлопные газы прямо внутрь катушки зажигания.
  3. Проверить работоспособность ее можно с помощью мультиметра. Для этого нужно сначала замерить сопротивление первичной обмотки, подключив щупы к низковольтным клеммам. Стандартное сопротивление 0,4-3 Ом. Если больше или стремится к бесконечности – в обмотке обрыв, если меньше (стремится к нулю) – короткое замыкание.
  4. Для проверки вторичной обмотки тестер нужно выставить на измерение до 2 тыс. кОм, щупы установить на высоковольтную и плюсовую клеммы и замерить сопротивление. Показатели должны быть 5-10 кОм, возможно больше или меньше, но в разумных пределах. Так же, как и в предыдущем случае, бесконечность означает обрыв провода в обмотке, ноль – короткое замыкание.
  5. При подозрении на пробой изоляции (есть утечки тока, которые чувствуются как удары током от кузова автомобиля) можно измерить сопротивление на корпусе. Один щуп мультиметра на высоковольтную клемму, второй на корпус. Вот тут как раз должно быть сопротивление, стремящееся к бесконечности. Другой показатель четко говорит о повреждении оболочки катушки.

Покупая катушку зажигания, многие автовладельцы недоумевают: цены на оригинальные (ОЕМ), неоригинальные от качественных брендов и бюджетные катушки могут отличаться в десятки раз. И это не «доплата за бренд», как обычно думают покупатели. По итогу, устройство от качественного бренда будет надежно работать и не беспокоить лишний раз. А от образца бюджетного уровня сложно ожидать долгих лет службы. Как правило, самые дешевые образцы ставят на автомобиль перед продажей, чтобы он некоторое время поездил (хотя бы до ближайшего нотариуса).

Заключение

Нормальная качественная катушка зажигания служит долго, если ей не мешать. Но ее поломка – всегда неожиданность, расходы и переживания. Поэтому лучше позаботиться о том, чтобы поддерживать электрику автомобиля в порядке, не перегревать двигатель, не заливать его водой, а при замене свечей зажигания аккуратно обращаться с катушками. Конечно, никакие предосторожности не сделают ее вечной, но помогут снизить затраты на диагностику, поиск и покупку новых, а еще сэкономить время и нервы.

Как проверить исправность катушки зажигания


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



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



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


Как работает катушка зажигания



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



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



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



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


Неисправности катушек зажигания



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



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



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



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


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


Диагностика катушки зажигания



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



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




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



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



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


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


Проверка катушки зажигания


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



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



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



 



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



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



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



  


Неисправная катушка зажигания может вывести из строя блок PCM



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



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



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



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


Замена катушки зажигания

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



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



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



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

Закон Фарадея и самовоспламенение

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

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

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

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

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

Как диагностировать и тестировать катушку зажигания

Катушки зажигания

обеспечивают высокое напряжение, необходимое системе зажигания для зажигания свечей зажигания.Большинство двигателей с распределительной системой зажигания имеют одну катушку, но несколько импортных приложений имеют две катушки. В безраспределительных системах зажигания (DIS) используются несколько катушек зажигания. В системах с «отработанной искрой» каждая пара цилиндров имеет общую катушку. В других системах зажигания типа DIS и типа «катушка на свече» (COP) каждый цилиндр или свеча зажигания имеет свою индивидуальную катушку.

Катушка зажигания служит трансформатором высокого напряжения. Он увеличивает первичное напряжение системы зажигания с 12 до тысяч вольт.

Фактическое напряжение зажигания, необходимое для создания искры в межэлектродном зазоре свечи зажигания, зависит от ширины зазора, электрического сопротивления свечи зажигания и проводов свечи, воздушно-топливной смеси, нагрузки на двигатель и температуры окружающей среды. свечу зажигания. Требуемое напряжение постоянно меняется и может варьироваться от 5000 вольт до 25000 вольт и более. Некоторые системы могут выдавать до 40 000 вольт при пиковом потреблении.

КАК РАБОТАЕТ КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ

Внутри каждой катушки зажигания есть два набора обмоток вокруг многослойного или сегментированного железного сердечника.«Первичные» обмотки, которых насчитывается несколько сотен, подключены к двум внешним клеммам низкого напряжения на катушке. Положительная (+) первичная клемма подключается к выключателю зажигания и аккумуляторной батарее, а отрицательная (-) первичная клемма подключается к модулю зажигания, который обеспечивает заземление. «Вторичные» обмотки, которые имеют тысячи витков, подключены одним концом к первичной положительной клемме и вторичной выходной клемме высокого напряжения в центре катушки на другом конце.

Отношение вторичной обмотки к первичной обычно составляет около 80: 1. Чем выше коэффициент, тем выше потенциальное выходное напряжение катушки. Катушки зажигания с характеристиками обычно имеют более высокое передаточное число, чем стандартные катушки.

Когда модуль зажигания замыкает первичную цепь катушки и обеспечивает заземление, ток течет через первичные обмотки. Это создает сильное магнитное поле вокруг железного сердечника и заряжает катушку. Чтобы магнитное поле достигло максимальной силы, требуется от 10 до 15 миллисекунд.

Затем модуль зажигания размыкает заземление катушки и отключает первичные обмотки катушки. Это вызывает внезапное схлопывание магнитного поля. Энергия, хранящаяся в магнитном поле, должна куда-то уходить, чтобы вызвать ток во вторичных обмотках катушки. В зависимости от соотношения витков провода, это увеличивает напряжение в 100 раз или более, пока не будет достаточно напряжения для зажигания свечи зажигания.

ОТКАЗЫ КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ

Катушки зажигания

очень прочные и надежные, но могут выйти из строя по разным причинам.Тепло и вибрация могут повредить обмотки и изоляцию катушки, вызывая короткое замыкание или обрыв в первичной или вторичной обмотке. Но убийца номер один катушек зажигания — это перегрузка по напряжению, вызванная неисправными свечами зажигания или свечными проводами.

Если свеча зажигания или ее провод разомкнут или имеют чрезмерное сопротивление, выходное напряжение катушки зажигания может возрасти до точки, при которой оно прожигает внутреннюю изоляцию катушки, вызывая короткое замыкание. Изоляция многих катушек может быть повреждена, если выходное напряжение превышает 35 000 вольт.Как только это произойдет, выходное напряжение катушки может упасть, что приведет к пропуску зажигания, когда двигатель находится под нагрузкой, или катушка может перестать выдавать любое напряжение, препятствующее запуску или запуску двигателя.

Если катушка имеет напряжение аккумуляторной батареи на ее положительном выводе и заземляется, включая и выключая модуль или цепь зажигания, но не производит искры, катушка неисправна и ее необходимо заменить.

СОВЕТ: Если модуль зажигания выходил из строя более одного раза, это может быть связано с неисправной катушкой зажигания.Внутренняя дуга или короткое замыкание в катушке может привести к перегрузке и повреждению схемы внутри модуля зажигания.

ДИАГНОСТИКА КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ

Отказ катушки в системе зажигания распределителя влияет на все цилиндры. Под нагрузкой двигатель может не запуститься или сильно пропустить зажигание. Пропуски зажигания также могут переходить от цилиндра к цилиндру. Но на двигателе с системой зажигания без распределителя (DIS) или системой зажигания с катушкой на свече (COP) отказ одной катушки повлияет только на один цилиндр (или два цилиндра, если это система отработанной искры DIS, где два цилиндра являются напротив друг друга в порядке срабатывания разделяют одну и ту же катушку).

Если ваш двигатель работает с перебоями (пропуски зажигания) и горит индикатор проверки двигателя, используйте считыватель кодов или диагностический прибор для проверки кодов пропусков зажигания.

На двигателях 1996 года и более новых с OBD II и обнаружением пропусков зажигания при отказе катушки обычно устанавливается код пропуска зажигания P030X, где «X» — это номер цилиндра, в котором возникают пропуски зажигания. Код пропуска зажигания P0301, например, говорит о пропуске зажигания в цилиндре № 1. Но код пропуска зажигания может быть вызван проблемой зажигания, проблемой с топливом или проблемой сжатия, поэтому не спешите с выводами, поскольку предполагайте, что пропуск зажигания означает неисправную катушку, свечу зажигания или провод свечи.Также это может быть неисправный инжектор или утечка компрессии (погнутый или сгоревший клапан).

Если катушка замкнута или разомкнута, код также может быть установлен для катушки на этом цилиндре. Если кода нет, вам следует измерить первичное и вторичное сопротивление катушки с помощью цифрового омметра. Также следует снять и осмотреть свечу зажигания. Проверьте искровой промежуток и посмотрите на отложения на свече, чтобы убедиться, что пропуски зажигания вызваны отложением нагара или масла. Также проверьте провод вилки (если он есть), чтобы убедиться, что сопротивление провода находится в пределах технических характеристик.

Если катушка, свеча зажигания и провод свечи в порядке, пропуски зажигания могут быть из-за грязной или мертвой топливной форсунки (проверьте сопротивление форсунки и подачу напряжения и используйте индикатор NOID, чтобы проверить наличие импульса от PCM. Схема драйвера.Если с форсункой все в порядке, проверьте компрессию, чтобы увидеть, есть ли в цилиндре неисправный клапан или негерметичная прокладка головки.

ПРИМЕЧАНИЕ : Если двигатель с системой зажигания COP запускается нормально, но не запускается из-за отсутствия искры, проблема не в одной или нескольких неисправных катушках.Скорее всего, неисправность заключается в неисправном датчике положения коленчатого вала или распределительного вала, проблеме подачи напряжения на катушки в цепи зажигания, неисправном модуле зажигания (если используется) или неисправной цепи драйвера катушки зажигания в PCM.

Разрез зажигания «катушка-свеча» на двигателе Cadillac Northstar.

КАК ПРОВЕРИТЬ КАТУШКУ ЗАЖИГАНИЯ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Никогда не отсоединяйте провод вилки или выходной провод высокого напряжения катушки, чтобы проверить наличие искры. Помимо риска серьезного удара током, открытый провод вилки или провод катушки увеличит требуемое напряжение на катушке до такой степени, что это может привести к ее повреждению.Единственный безопасный способ проверить наличие искры — использовать тестер свечей зажигания.

Если есть подозрение на неисправность катушки, измерьте сопротивление первичной и вторичной обмоток катушки с помощью омметра. Если какой-либо из них не соответствует техническим требованиям, необходимо заменить катушку.

Катушка

A может быть легко протестирована на стенде с помощью цифрового омметра импеданса 10 мегаом. Обратитесь к сервисной информации производителя транспортного средства для получения технических характеристик теста катушки, поскольку значения могут варьироваться в зависимости от области применения.

Для проверки катушки зажигания подключите два измерительных провода омметра к первичным клеммам катушки (+ и -). Большинство катушек должны показывать от 0,4 до 2 Ом. Нулевое сопротивление указывает на короткое замыкание катушки, в то время как высокое значение сопротивления указывает на разомкнутую катушку.

Вторичное сопротивление измеряется между положительной (+) клеммой и клеммой высокого напряжения. Более новые катушки с сегментированной конструкцией сердечника обычно показывают сопротивление от 6000 до 8000 Ом, в то время как другие могут показывать до 15000 Ом.

На катушках, отличных от консервных, первичные выводы могут быть расположены в соединителе или даже под катушкой. Обратитесь к изготовителю автомобиля.
служебная информация о расположении клемм и процедурах проверки катушек зажигания.

Катушка зажигания Ford DIS V6. Обратите внимание, что клеммы находятся в разъеме проводки катушки.

Другой метод проверки катушки зажигания

Еще один способ проверить катушку зажигания — использовать «искровой тестер». Вы можете найти недорогие тестеры искры на ebay или в большинстве магазинов автозапчастей.Встроенный тестер искры устанавливается между катушкой зажигания и свечой зажигания. При выключенном двигателе отсоедините катушку от свечи зажигания, подсоедините один конец прибора для проверки искры к верхней части свечи зажигания, а другой конец подсоедините к выходу катушки. Тестер искры с длинным зондом необходим для катушек типа «карандаш», которые надеваются на свечу зажигания, и для свечей зажигания, которые утоплены глубоко в головке блока цилиндров.

После установки искрового прибора запустите двигатель.Если индикатор на тестере искры мигает, катушка вырабатывает напряжение зажигания, и цепь, которая управляет катушкой, также работает. Если двигатель пропускает зажигание, свеча зажигания может быть загрязнена, треснула или закорочена. Отсутствие вспышки означает либо неисправную катушку, либо неисправную цепь управления катушкой. Проверьте разъем проводки катушки, чтобы убедиться, что он не ослаблен или не корродирован. Плохой соединитель проводки может помешать срабатыванию хорошей катушки.

Стендовые испытания катушки зажигания

В некоторых магазинах автозапчастей есть стенд для испытаний катушек зажигания, который может имитировать работающий двигатель для проверки работы катушки и ее выходной мощности.Тест позволит проверить, нормально ли работает катушка. Если ваша катушка проходит все тесты, но у вашего двигателя пропуски зажигания, проблема, скорее всего, в плохой свече зажигания, плохом разъеме проводки на катушке или плохом модуле управления зажиганием или PCM. Если катушка не проходит какую-либо часть теста, вам нужна новая катушка.

ПЛОХАЯ КАТУШКА МОЖЕТ ПОВРЕДИТЬ PCM

Короткое замыкание, которое снижает нормальное сопротивление в первичной обмотке, позволит чрезмерному току течь через катушку, что может повредить схему драйвера PCM.Это также может снизить выходное напряжение катушки, что приведет к слабой искре, затрудненному запуску, колебаниям или пропускам зажигания под нагрузкой или при ускорении.

Аномально высокое сопротивление или обрыв в первичной обмотке катушки обычно не повреждают схему драйвера PCM, но снижают выходное вторичное напряжение катушки или полностью его убивают.

Короткое замыкание, уменьшающее сопротивление вторичных обмоток катушки, также приведет к слабой искре, но не повредит схему драйвера PCM.

Обрыв или сопротивление во вторичных обмотках катушки, превышающее нормальное, также вызовет слабую искру или отсутствие искры, а также может повредить схему драйвера PCM из-за индукции обратной связи через первичную цепь.

Катушка зажигания DIS и стержневая катушка для системы зажигания «катушка на свече».

ЗАМЕНИТЬ КАТУШКУ ЗАЖИГАНИЯ

Запасная катушка должна быть такой же, как и исходная (если вы не модернизируете систему зажигания с помощью катушки с более высокой выходной мощностью).

При замене катушки разъемы следует очистить и проверить на предмет коррозии или ослабления, чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение. Коррозия может вызвать сопротивление, прерывистую работу или нарушение целостности цепи, что может способствовать отказу компонентов. Также рекомендуется нанести диэлектрическую смазку на разъемы катушек, которые надеваются на свечи зажигания, чтобы свести к минимуму риск искрового пробоя из-за влаги. В двигателях грузовиков Ford с катушками зажигания COP загрязнение влаги, вызывающее коррозию, является основной причиной выхода катушек из строя.

Если двигатель постоянно выходит из строя, катушки могут работать слишком тяжело. Основной причиной может быть высокое вторичное сопротивление (изношенные свечи зажигания или чрезмерный зазор свечи зажигания) или, в редких случаях, обедненное топливо (грязные форсунки, утечка вакуума или негерметичный клапан рециркуляции отработавших газов).

На двигателях с большим пробегом и зажиганием COP новые свечи также должны быть установлены, если катушка вышла из строя, если оригинальные свечи представляют собой обычные свечи с пробегом более 45000 миль, или долговечные платиновые или иридиевые свечи с пробегом более 100000 миль. .

Щелкните здесь, чтобы загрузить или распечатать эту статью.


Другие статьи по зажиганию:

Катушки зажигания (системы с несколькими катушками)

Проверьте свои знания: Викторина по системе зажигания

Технология свечей зажигания

Почему свечи зажигания все еще нуждаются в замене

Провода свечей зажигания

Анализ пропусков зажигания

Свечи зажигания и характеристики зажигания

Системы зажигания распределителя

Системы зажигания без распределителя

Системы зажигания с катушкой над свечой

Двигатель не запускается, нет искры

Диагностика двигателя, который не запускается и не проворачивается

Щелкните здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive


Mitchell 1 DIY eautorepair manuals


Устранение неисправностей катушек зажигания

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК

Том Бенфорд

Катушка зажигания — поистине удивительное маленькое устройство.Катушка зажигания — это тип импульсного трансформатора, который умножает низкое напряжение, полученное от батареи или генератора переменного тока, до многих тысяч вольт, когда выключатель замыкает и размыкает. Катушка содержит первичную обмотку, щелевой железный сердечник и вторичную обмотку. Выход высокого напряжения катушки направляется распределителем на соответствующую свечу зажигания. Следовательно, без этого высокого напряжения нет искры и, следовательно, не может происходить внутреннее сгорание внутри двигателя. Проще говоря, суть в том, что без искры двигатель не работает.Вот почему, когда мой Corvette 1963 года продолжал заводиться, но не заводился, после того, как я убедился, что в двигатель поступает топливо, следующее, что нужно было проверить, это наличие искры для воспламенения топлива. Катушки на ранних Корветах представляют собой черные цилиндрические устройства; Начиная с 1975 года, от катушки как от дискретного цилиндрического устройства отказались, когда GM перешла на системы зажигания HEI без прерывателя. Однако информация, которую я здесь предоставляю, применима ко всем автомобилям GM того времени и в целом применима практически к любому 12-вольтовому автомобилю с дискретной катушкой зажигания.

Проверить наличие искры довольно просто. Вы просто вытаскиваете свечу зажигания из двигателя (или используйте запасную свечу, если она есть в коробке с деталями, защелкните на ней один из проводов свечи и убедитесь, что хвостовик свечи заземлен относительно блока двигателя (не удерживайте на свечу зажигания голыми руками, если вы не хотите получить действительно неприятный толчок — для этой цели можно использовать плоскогубцы или другие плоскогубцы с изолированной ручкой). Попросите кого-нибудь провернуть двигатель и наблюдать за центральным электродом свечи зажигания — если на свечу подается достаточное напряжение, вы должны видеть ярко-синюю искру, прыгающую через зазор электрода каждый раз, когда зажигается цилиндр.Если вы не видите искры, то можно заподозрить катушку.

Вам понадобится цифровой мультиметр, чтобы проверить уровни сопротивления вашей катушки. Боковые выводы катушки отмечены положительным (+) и отрицательным (-), и именно здесь вы можете измерить сопротивление первичных обмоток. Установите мультиметр на настройку 200 Ом и подсоедините провода измерителя в соответствии с маркировкой клемм: красный — положительный, а черный — отрицательный. Нормальное первичное показание для корветов 12 В (1956 года и позже) на первичной стороне составляет 1.6, хотя допустимый диапазон от 1,5 до 1,7.

Затем вы захотите измерить сопротивление вторичной обмотки, и это реальная бизнес-цель производителя искры. Переключите диапазон сопротивления измерителя на настройку 20 кОм и подсоедините отрицательный (черный) провод измерителя к центральному выводу катушки. Показание здесь должно быть 11,00 или выше, при этом 13,49 примерно соответствует норме. Если ваша катушка показывает ниже 11.00, то велики шансы, что это причина того, что у вас нет искры или она очень слабая.

Замените катушку на новую хорошего качества, убедитесь, что вы правильно подключили и затянули провода, подключите верхний кабель, идущий к распределителю, поверните ключ, и все будет в порядке!

Используйте гаечный ключ или небольшой гаечный ключ, чтобы ослабить стопорные гайки на выводах катушки и снять провода; к положительной стороне катушки в дополнение к положительному проводу присоединен провод конденсатора. Затем ослабьте нижний зажимной винт, вытащите центральный кабель, идущий к распределителю, и снимите катушку.Кроме того, вы можете проверить катушку прямо в машине с помощью мультиметра, если сначала удалите все три провода.

Это катушка вторичного рынка, которая была в моем Корвете. Нормальное показание на первичной обмотке составляет 1,6, но 1,5 все еще находится в допустимом диапазоне, так что это само по себе не обязательно указывает на проблему.

Это значение 8,84 указывает на то, что вторичные обмотки катушки не выдают такое большое напряжение, как следовало бы; минимально допустимое значение сопротивления здесь должно быть 11.00, при этом примерно 13,5 является нормальным.

Вот основные показания новой сменной катушки GM Delco до того, как я ее установил. Показание 1,6 — это именно то, что должно быть, но, опять же, реальное значение имеет показание вторичного сопротивления.

А, да — больше нравится 13,49. Теперь в яме должно быть много огня! Осталось только установить его в машину, подключить выводы к клеммам, воткнуть трос распределителя и завести!

data-matched-content-ui-type = «image_card_stacked»
data-matched-content-rows-num = «3»
data-matched-content-columns-num = «1»
data-ad-format = «autorelaxed»>

Дистрибьютор

Системы зажигания 101 | 1А Авто

Назначение системы зажигания

Ваш автомобиль полагается на сгорание в цилиндрах двигателя
чтобы это пошло.Тысячи маленьких взрывов заставят ваш двигатель и ваш автомобиль
в движении. Для сгорания необходимы три вещи: топливо, сжатие и искра. Эта искра
обеспечивается системой зажигания, и вы не сможете завести свой автомобиль или грузовик без нее.

Система, создающая эту искру, может показаться очень сложной.
вам на первый взгляд, но как только мы пройдемся через это, у вас будет
гораздо лучшее понимание того, как запускается ваш двигатель.

Типы систем зажигания

Большинство систем зажигания в истории автомобилестроения использовали
распределитель, чтобы направить электричество в нужный цилиндр в нужное время.Более
Современные системы зажигания без распределителя или системы прямого зажигания отказываются от механических
распределитель и использовать электронные датчики и компьютер автомобиля, двигатель
блок управления (или ЭБУ) для управления моментом зажигания. В обеих этих системах
цель состоит в том, чтобы свечи зажигания зажигали искру в правильном порядке и в идеале.
время, чтобы поддерживать плавное сгорание в каждом цилиндре по очереди.

Если вы согласны с тем, что компьютеры — это коробки, полные
магия, систему прямого зажигания можно понять достаточно легко.Электронный
датчики передают информацию о положении коленвала и распредвала
к ЭБУ. Это позволяет ЭБУ определять правильное время для зажигания.
катушки (которые получают питание от батареи) для подачи питания на искру
пробки. Катушки зажигания в этих типах систем могут быть установлены напрямую.
на заглушку в крышке клапана, в так называемом
установка катушка на вилке, или
Могут быть блоки катушек зажигания, которые подают питание на свечи зажигания через свечу зажигания.
провода.

Как работают механические системы зажигания с распределителями

Системы механического зажигания, использующие распределители,
немного сложнее и содержат большее количество деталей. Самый лучший
способ понять это будет, если мы пройдемся по каждой части, начиная с
аккумулятор, а заканчивая свечами зажигания.

Если вам просто нужны основы, вот гораздо более краткая пошаговая проверка системы зажигания. Батарея обеспечивает подачу электричества низкого напряжения на катушку зажигания.Катушка зажигания преобразует электричество низкого напряжения в мощность высокого напряжения синхронизированными импульсами. Распределитель имеет вал, который вращается распредвалом. Это перемещает другие части распределителя, которые вызывают импульс катушки зажигания, и посылает электричество по каждому проводу свечи зажигания по порядку. Электроэнергия проходит по проводам свечей зажигания к свечам зажигания и вызывает искры. Искры воспламеняют топливо и воздух в цилиндрах двигателя. Вот и все. Надеюсь, вы обнаружили, что это короче и легче для понимания.

Что делает аккумулятор

Аккумулятор в вашем автомобиле работает так же, как и многие другие
перезаряжаемые батарейки. Он может накапливать электричество и рассеивать его напрямую.
Текущий. Когда двигатель работает, он запускает генератор переменного тока, который генерирует
электричество для подзарядки аккумулятора. Чтобы немного упростить, электрические
энергия вызывает химическую реакцию в батарее. Таким образом, электрическая энергия получает
хранится как химическая энергия.Когда аккумулятор должен разрядиться, другой
происходит химическая реакция, при которой высвобождается электрический заряд. Батарея
подает двенадцать вольт постоянного тока. Чтобы добиться горения,
однако на свече зажигания должно быть от 40 000 до 100 000 вольт. Как
напряжение становится намного выше? Ответ кроется в катушке зажигания.

Что делает катушка зажигания

В то время как в более новых системах с катушкой на вилке используется одна катушка зажигания на
цилиндр, механические системы зажигания полагаются на одну катушку для преобразования мощности
от аккумуляторной батареи до высокого напряжения, необходимого для свечей зажигания.

Катушка зажигания представляет собой трансформатор. Трансформаторы используются в
многие электрические приложения. Повышающие трансформаторы преобразуют мощность из мощности
станции на более высокое напряжение, чтобы он мог путешествовать на большие расстояния. Шаг вниз
исполнители в бытовой технике снижают напряжение, подаваемое в ваш дом
на меньший, который может выдержать ваша техника. Ваша катушка зажигания — это
повышающий трансформатор.

Трансформаторы работают по принципу магнитной индукции.А
Магнитное поле, движущееся по спиральному проводу, создаст в нем напряжение. В виде
оказывается, напряжение в витой проволоке также создает магнитное поле. В
традиционный трансформатор, одна катушка, первичная обмотка, получает питание от
внешний источник. Поскольку переменный ток постоянно меняется, магнитный
поле, создаваемое первичной катушкой, постоянно движется. Это дает
напряжение во вторичной обмотке.

Что это за напряжение, зависит от соотношения количества
количество витков первичной обмотки равно количеству витков вторичной обмотки.Если
вторичная обмотка имеет в два раза больше витков, чем первичная обмотка, выходное напряжение
будет вдвое больше входного напряжения. Если первичная катушка имеет вдвое больше витков, чем
вторичной катушки, тогда выходное напряжение будет половиной входного напряжения. В
автомобильная катушка зажигания, вторичная обмотка имеет десятки тысяч раз
столько же витков, сколько в первичной катушке. Это обеспечивает большой скачок напряжения.
что нужно свечам зажигания.

Если вы заметили, что наше обсуждение трансформаторов зависело от
переменного тока и автомобильные аккумуляторы обеспечивают постоянный ток, тогда
мы хвалим вас за вашу проницательность.Трансформаторы, которые мы обсуждали ранее, направлены на
потушить постоянный поток энергии. Катушка зажигания предназначена для гашения дискретных
разряды электричества. Для этого заряд через первичную катушку
периодически срывается. Это разрушает магнитное поле первичной катушки.
производит. Это действует как одно большое движение магнитного поля и вызывает
вторичная катушка для создания одного всплеска энергии высокого напряжения за раз.

Теперь вам может быть интересно, что нарушает первичную обмотку.В
более современные системы, это обрабатывается компьютером для достижения более точных
сроки. Первоначально это было достигнуто механическими средствами в
распределитель.

Чем занимается дистрибьютор

Пока аккумулятор и катушка зажигания обеспечивают питание,
дистрибьютор определяет, куда и когда идет эта мощность. Дистрибьютор нравится
гаишник за электричество.

Распределитель содержит, среди прочего, ротор, который
вращения, и ряд контактов, установленных на крышке распределителя.Мощность от
Катушка зажигания подводится к ротору. Ротор вращается в такт
двигатель. Когда конец ротора приближается к одному из контактов, возникает электрическая дуга.
к контакту. Оттуда мощность передается по проводу свечи зажигания в
связанная свеча зажигания. Это то, во сколько раз заряжается каждая свеча зажигания.

Ротор должен вращаться синхронно с двигателем. Как это
достигается довольно просто и элегантно. Ротор распределителя включается
вал распределителя который соединен с распредвалом.Чем быстрее распредвал
вращается — и, соответственно, чем быстрее открываются и закрываются клапаны — тем быстрее будет вращаться распределитель и тем быстрее будет последовательность искрообразования.
идти. Это точно синхронизирует клапаны, подающие топливо и воздух в цилиндры, в
распределитель, подающий искру.

Теперь, когда вы понимаете, как работает дистрибьютор, мы можем
вернемся к вопросу о том, что создает периодические дискретные заряды от
катушка зажигания.В распределителе есть прерыватель, который заземляет
цепь первичной обмотки. Эта точка связана с землей с помощью рычага. В
рычаг приводится в движение кулачком, соединенным с валом распределителя. Это открывает
цепь первичной обмотки и вызывает коллапс, который вызывает высокое напряжение
импульс во вторичной катушке.

Что делают свечи зажигания и их провода

Вы, вероятно, будете благодарны, услышав, что эти последние несколько
детали довольно простые.Провода свечи зажигания или провода зажигания изолированы.
провода, по которым подается питание на свечи зажигания. Свечи зажигания — вот что наконец
производить искру, вызывающую возгорание

Проводящий металлический сердечник проходит через изолирующую керамику.
корпус свечи зажигания. Также есть электрод, который заземляется на металл.
основание свечи зажигания, которая заземлена в блок цилиндров. Есть пробел
между центральным сердечником и концом электрода. Электрические дуги через это
разрыв, вызывающий искру.

Некоторые общие симптомы плохого дистрибьютора

Любая из частей системы зажигания может быть повреждена.
и со временем изнашиваются. Ожидается, что у многих из них даже будет ограниченное
жизни. Проблемы с разными частями зажигания могут вызвать схожие проблемы. Если
у вас проблемы с трамблером, проводами свечей зажигания или искрой
заглушки, результаты будут такими же. Будет сброшено время зажигания или один
или несколько свечей зажигания могут вообще не давать искры.Это может привести к
пропуски зажигания, плохая выработка мощности, плохой расход топлива и грубый холостой ход. В некоторых
в таких случаях, возможно, вы вообще не сможете запустить двигатель. Неисправный
Катушка зажигания или разряженная батарея также могут препятствовать запуску двигателя.

Поскольку результаты очень похожи, может быть трудно сказать
какая часть вызывает вашу проблему. Хороший первый шаг в определении вашего
Проблема заключается в визуальном осмотре деталей. Вы можете определить износ
распределитель или трещины в крышке распределителя.Вы можете заметить трещины в
изоляция провода свечи зажигания. Если вынуть свечи зажигания, вы можете увидеть, что
они изъедены, загрязнены, покрыты копотью или иным образом находятся в плохом состоянии.

Вы также должны иметь в виду, что многие из этих частей
предполагается периодически заменять. Наиболее часто используемые типы свечей зажигания (иридиевые и
платина) обычно имеют срок службы от 60 000 до 100 000 миль. Дистрибьютору
системы зажигания, многие производители автомобилей рекомендуют проводить полную настройку каждые
30 000 км, что подразумевает замену крышки трамблера и ротора.В
в общем, рекомендуется заменить провода свечей зажигания и распределитель, когда
вы заменяете свечи зажигания.

Ремонт зажигания своими руками

Работа над собственной системой зажигания распределителя, вероятно,
в пределах вашей досягаемости. Как мы уже упоминали, ожидается, что детали будут периодически
заменены. Они удобно расположены в верхней части двигателя, что упрощает их выполнение.
для доступа.

Важно помнить, что провода свечей зажигания должны
заменить в правильной конфигурации, иначе свечи зажигания будут искры
порядка.Это вызовет целый ряд проблем с катушкой зажигания. Один
способ избежать этого — наклеить этикетку из ленты на каждый провод свечи зажигания,
что поможет вам вспомнить, что есть что. Вы также могли
заменяйте провода свечи зажигания по одному. Один важный совет по безопасности:
перед работой с электрической системой следует отключить аккумулятор. Так
пока вы работаете осторожно и организованно, настраивая зажигание
должна быть относительно безболезненной и простой работой, особенно сейчас, когда вы
понять, как все это работает вместе.

Имея
Проблемы с системой зажигания вашего дистрибьютора?

Если у вас возникли проблемы с вашим дистрибьютором
система зажигания, то вы попали в нужное место. 1A Auto — ваш источник
на запчасти, чтобы вернуть вашу систему зажигания в рабочее состояние
заказать еще раз! Ниже приведен список распространенных деталей системы зажигания распределителя, которые
вам может потребоваться заменить.

Сопутствующие товары:

Распределитель

Дистрибьютор Ротор

Кепка дистрибьютора

Катушка зажигания

Свечи зажигания

Провода свечей зажигания

Нет искры, и я могу получить только 5В на катушке.

ОБНОВЛЕНИЕ: Я только что понял, что электрические схемы были в руководстве по обслуживанию кузова, а не в руководстве по обслуживанию шасси, поэтому я смотрю на них сейчас.

Щелкните, чтобы развернуть …

Большое спасибо за изменение размера. Никаких основных схем нет в корпусе мануала. Это только частичные схемы для таких вещей, как жгут задних фонарей и т. Д.

Хорошо, давайте проведем несколько тестов. Думайте о зажигании как о «своем маленьком мирке». Проведем несколько тестов без машины.Другими словами, вы должны уметь «в воображении» разложить зажигание на стенде и проверить его.

Сначала немного об основах.

Осмотрите колпачок и ротор, найдите грязь, влагу, дебри и искры, «пробившие» или так называемые «углеродные следы».

Возьмите омметр и проверьте целостность (пока) провода катушки. Встряхните его.

ОТСОЕДИНИТЕ все, что находится на катушке, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ провода питания от балласта к POS и провода ECU от ECU

Отсоедините все крышки радиоприемника или тахометр.

Работаем и покачиваем все разъемы. Обработайте их несколько раз, осмотрите визуально с фонариком. «Работа» с ними очистит клеммы от коррозии и даст вам возможность почувствовать, насколько они надежны. Обратите особое внимание на разъем распределителя.

Тщательно измерьте сопротивление датчика распределителя. Убедитесь, что у вас хорошие плотные соединения.

Затем переключите измеритель на низкий уровень переменного тока — это правильное напряжение переменного тока — и подключите его к разъему распределителя.Запуск двигателя должен дать вам около 1 В переменного тока.

Осмотрите распределитель изнутри. Покачивайте вал, ищите люфт, ищите дебри, ржавчину, удары. Если возможно, возьмите латунный щуп (O’Really’s) и проверьте зазор на 0,008 дюйма

Теперь установите искровой разрядник. Лучше всего купить тестовый зазор в магазине запчастей. Несколько брендов. «Подсоедините» провод зажима к катушке. ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ

Возьмите разъем жгута проводов, который подходит к распределителю со стороны «транспортного средства». Заземлите неизолированный терминал.Это должно вызывать «щелчок» ОДНОЙ искры при каждом заземлении.

Проверить положительную и отрицательную катушку. вольт. POS с зажимом должен быть 12 В, «как батарея». Сторона NEG катушки должна быть НИЗКОЙ, возможно, 1 В или около того, менее 2 В. ЕСЛИ ВЫШЕ, ЭБУ не заземлен или неисправен

(УБЕДИТЕСЬ, что ЭБУ заземлен. Поскребите вокруг крепления, используйте стопорные шайбы для повторного монтажа)

Попробуйте запустить двигатель и посмотрите, не появятся ли искры из катушки с испытательным зазором или испытательной свечой зажигания

Village Science: Magneto & Spark Plugs

Почти каждый на Аляске так или иначе застревал, потому что
«плохих свечей.”Свечи зажигания настолько важны, что самолеты
имеют две свечи зажигания в каждом цилиндре, каждая из которых питается от другого магнето.

Каждый двигатель, работающий на бензине, имеет свечи зажигания, независимо от того,
это четырехколесный автомобиль, бензопила или старинная бензиновая мойка
машина. В дизельном двигателе компрессия настолько велика, что тепло
вызванное сжатием воспламеняет топливо.

Здоровые свечи зажигания могут иметь значение, когда вы едете домой
или пешком, домой на лодке или дрейфовать.

Стандарты

А 6, 9,
15
В 3
Д 1, 3

Концепции

Формы
энергии
Площадь

Как работают свечи зажигания

простое объяснение:

  • Магнито генерирует электрический ток в первичной обмотке.
  • Вторичная катушка увеличивает напряжение этого тока. (Напряжение
    как давление, которое стоит за электричеством, когда оно распространяется через
    провод. Высокое напряжение похоже на высокое давление. Низкое напряжение похоже на
    низкое давление.)
  • Свеча зажигания зажигает искру, воспламеняя топливо.
  • Горючее горит.
  • Газы расширяются, приводя в движение поршень.
  • Работа сделана.

Производство электроэнергии в магнето

На вращающемся маховике находится постоянный магнит. Когда это
вращается мимо первичной обмотки проволоки, генерируется ток, который
проходит вниз по проводу под давлением к вторичной обмотке.
Энергия движения превращается в электрическую энергию.

К сожалению,
на данный момент, даже если есть достаточно электронов, путешествующих
вниз по проводу, они не находятся под достаточно высоким напряжением1, чтобы вызвать
свеча зажигания к искре.

Электроны от магнето проходят через вторичную обмотку.
Из вторичной катушки выходит меньше электронов, но они выходят наружу.
с большим напряжением (давлением). Эти электроны попадают в искру
вилка как раз вовремя, чтобы зажечь топливно-воздушную смесь. Напряжение
входящий во вторичную катушку может быть всего 50 вольт,
до 15000 вольт,

Искра воспламеняет смесь топлива и воздуха

В цилиндре поршень только что подошел к его верху.
Инсульт.Все капли воздуха и бензина сжаты.
очень близко друг к другу, чтобы гореть более эффективно.

Зап! Свеча зажигания искры. Первые капли бензина
воспламеняется от тепла искры. Они зажигают рядом стоящих,
и в цепной реакции они воспламеняют соседних. В
расширяющиеся газы, возникающие в результате сильного воспламенения бензина
опустите поршень вниз.

Слишком раннее зажигание. Если свеча зажигания воспламеняет топливо до того, как
поршень достигает верхней точки хода, поршень будет вынужден
назад, вызывая большую нагрузку на двигатель.

Идеальное время. На самом деле свеча зажигания воспламеняет топливо а
несколько градусов до ВМТ (верхней мертвой точки). Это занимает долю
секунду, чтобы зажечь топливо. За это очень короткое время поршень
находится в ВМТ, и происходит очень эффективное зажигание, сжигающее топливо
полностью вниз по цилиндру.

Слишком поздно зажигание. Если свеча зажигания воспламеняет топливо после
поршень находится вверху, сгорание будет запаздывать, и все топливо будет
не сгореть, пока поршень не достигнет дна. Несгоревшее топливо
будет вытолкнут из цилиндра.

Различные виды топлива (судовой газ, авиационный газ, 100/130) горят при разных
тарифы. Вот почему при смене топлива необходимо изменить время.Для некоторых видов топлива требуется больше предварительной искры, чем для других. Это похоже на
разница между пистолетным и винтовочным порохом в огнестрельном оружии. Некоторые порошки
горят быстрее других.

слишком рано

правильный

слишком поздно

Высокое напряжение

Воздух не является хорошим проводником электричества.В атмосфере,
искра напряжением 12 000 вольт может преодолеть зазор 0,025 дюйма. Под давлением,
как и в цилиндре, искре труднее перепрыгнуть зазор.
Давление внутри цилиндра двухтактного двигателя, как у бензопилы,
подвесной двигатель и простой снегоход примерно в семь раз больше, чем
наша атмосфера.

Свеча зажигания, которая может искрить на открытом воздухе, может не давать искры.
вообще в баллоне.Мне потребовалось три дня, чтобы научиться этому, поскольку я
провернул и провернул на мотоцикле.

Сила искры проявляется в цвете. Красный или желтый
искра слабая и вероятно не будет искры в цилиндре. Синий
или белая искра сильная и имеет достаточное напряжение, чтобы пробиться через
зазор свечи зажигания даже под давлением внутри цилиндра.

Причины, по которым свечи зажигания не зажигают топливо

Есть две основные причины, по которым свеча зажигания плохо зажигается.
если напряжение присутствует для хорошей искры.

  • Зазор установлен неправильно.
  • На свече есть нагар, закорачивающий ее.

Разрыв

Если зазор на свече зажигания слишком мал, значит недостаточно
искра, контактирующая с топливовоздушной смесью. Результат будет медленным
скорость ожога. Звучит неважно, но когда есть
100 воспламенений в секунду, важно время.

Если зазор на свече зажигания слишком большой, напряжение может не быть
достаточно сильный, чтобы пробить искру через большой зазор. Сопротивление
слишком здорово.

При правильном зазоре свечи зажигается максимально сильная искра.
подвергается воздействию самой большой поверхности топливно-воздушной смеси.

Углерод
на штекере

Углерод образуется, когда топливо не сгорает полностью.Углерод
является хорошим проводником электричества. Щетки на электродвигателях
сделаны из углерода, потому что он хорошо проводит электричество.

Если есть нагар со стороны центральной стойки в искре
пробка пойдет по самому легкому пути, пройдя через углерод,
не искры через разрыв, как мы желаем.

Грязный
свеча зажигания

Поиск и устранение неисправностей

Когда двигатель не запускается, свечи зажигания часто рассказывают историю.

  • Если свечи золотисто-коричневого цвета, они хорошо горели
    при правильной температуре.
  • Если свечи пропитаны газом, топливо присутствует, но было
    не загорелся, есть проблемы с искрой.
  • Если свечи сухие, топлива для воспламенения нет, что указывает на то, что
    проблемы с топливом.
  • Если штекеры черные, может быть несколько причин:
    • Топливная смесь слишком богатая, или
    • Искра слишком слабая, чтобы вызвать полное сгорание.
    • Неправильный тип масла для двухтактных двигателей может быть причиной проблемы.
      Когда снегоходы впервые стали популярными в конце шестидесятых
      и в начале семидесятых у нас были ужасные проблемы, потому что мы использовали
      моторное масло для подвесных двигателей. Он не сгорел полностью в
      более холодные зимние температуры.
    • Слишком много масла в топливной смеси (двухтактные двигатели). Некоторый
      двигатели требуют смеси 20: 1, другие 50: 1, а третьи
      100: 1.Хотя слишком много масла вызовет проблемы с углеродом в
      двигатель, недостаточное количество масла его разрушит! Намного лучше
      ошиблись, добавив слишком много масла.
    • Свечи слишком «холодные» для двигателя. Горячее
      свечи во время работы нагреваются. Чем холоднее свечи, тем холоднее
      во время операции. Если свеча черная, возможно, двигателю нужно
      более горячая свеча, которая будет удерживать больше тепла для сжигания углерода.Если вилка опалена до белого цвета, значит, она слишком горячая и оператор
      следует использовать более холодную вилку, которая отводит больше тепла. Этот
      очень важно для двигателей с воздушным охлаждением. Запускаем снегоходы
      при перепаде температур более 80 °. Машина
      резко изменена способность удерживать и отводить тепло
      в тех условиях.

Если свеча не сохраняет достаточно тепла, она нагревается.Если это
сохраняет слишком много тепла, цилиндр может перегреться и загореться
отверстие в поршне. В теплых условиях необходимо использовать более холодные вилки.
погода, и более горячая вилка в более холодную погоду.

Если на пробках есть белые пятна, это может указывать на воду.
в топливе.

Если свеча черная с нагаром и не горит, это может быть
нагревается докрасна в печи Coleman или пропановой печи, чтобы сжечь углерод
выключенный.Это сделает вилку пригодной для использования в течение короткого времени. Некоторые люди
пескоструйные пробки для удаления нагара. Это удаляет углерод,
но оставляет шероховатую поверхность, которая быстро собирает больше углерода.

Что могло снизить напряжение на свече зажигания?

  • Грязная или изношенная катушка магнето
  • Неправильное расстояние между магнитом на маховике и
    катушка магнето
  • Обрыв или грязь соединений проводов
    • от магнето до вторичной обмотки,
    • от вторичной обмотки до свечи зажигания, или
    • с катушки на землю.
  • Замыкание вторичной обмотки внутри.
  • Свеча зажигания грязная или треснутая.

Во всех бензиновых двигателях используются свечи зажигания. Система, генерирующая
Искра очень проста и использует простые электрические принципы.
Немного внимания и понимания предотвратят или решат всю жизнь
механических проблем.

Мероприятия

  1. Соберите как можно больше свечей зажигания разных типов.
    в деревне.Сколько разных видов вы найдете? Сколько
    разные фирмы представлены заглушками? Какие отличия
    вы заметили среди них? Сколько разных видов двигателей
    представляют ли эти заглушки?
  2. Сравните длину штекеров, длину в пределах
    цилиндр, длину резьбы и диаметры. Почему
    как вы думаете, есть такие отличия? Вы можете найти вилки
    золотисто-коричневые, некоторые черные, а некоторые слишком горячие?
    (Вы не можете, так как золотые и белые могут все еще находиться в машинах.)
  3. Чем отличаются идентификационные номера горячих
    а холодные свечи от того же производителя? Если ты не можешь сказать
    посмотрев, руководство покажет разницу.
  4. Найдите старые маховики. Проверьте магниты на прочность. Они
    сильные или слабые магниты?
  5. Возьмите старую и новую свечу зажигания одинакового типа. Поставить вилку
    провод двигателя (проще всего бензопилы) на каждую вилку.Держи
    основание заглушки напротив цилиндра двигателя и кривошип
    двигатель закончился. Вы видите разницу в цвете искры?
    в новой и старой вилке? (Трудно разглядеть искру в ярком
    место.)
  6. Найдите свечу, которая не сработает указанным выше способом, потому что
    углерода и грязи. Тщательно очистите центральную стойку шпилькой,
    или другой тонкий предмет.Можете ли вы очистить его достаточно хорошо, чтобы дать горячий
    синяя или белая искра?
  7. Закройте зазор на старой пробке и проверьте ее на цилиндре.
    Изменился ли цвет искры при уменьшении зазора?
  8. Найдите рекомендуемый зазор свечи зажигания для трех или четырех различных
    двигатели. Рекомендуемый пробел должен быть в руководстве к машине.
    Выберите двигатели с высокой и с низкой степенью сжатия.Почему вы думаете
    есть ли отличия в рекомендуемых зазорах?
  9. Узнайте о свечах зажигания для пескоструйной обработки. Спросите, как долго пескоструйная обработка
    вилка останется чистой и почему.
  10. Поместите конец загрязненной свечи зажигания в пламя пропана.
    или плита Коулмана, пока она не станет докрасна. Осторожно дайте остыть.
    Проверьте искру до и после этого. Какую разницу вы видите
    в искре? Как вы думаете, почему это так?
  11. Найдите катушку, которую люди считают плохой.Есть что-нибудь видимое
    чтобы указать, что он не работает?
  12. На работающем двигателе потянуть за провод идущий от магнето
    к катушке. Удерживая провод, прижмите руку к
    цилиндр и потяните за шнур стартера. Положите этот провод обратно и
    вытащить провод от свечи зажигания. Поднимите ручку отвертки вверх
    крышку свечи зажигания и снова прижмите руку к цилиндру.Снова потяните шнур стартера. Делайте это медленно! Вы чувствуете разницу?
    в напряжении? (Вы должны!) Это будет неудобно, но не должно
    больно, если не потянешь очень быстро.
  13. Спросите в деревне, знает ли кто-нибудь разницу
    между генератором и генератором переменного тока. В чем разница?
  14. Нарисуйте цилиндр, время которого слишком опережает время. Нарисуй того, чей
    время слишком медленное.Посмотрите руководство пользователя четырехтактного
    двигатель и найдите, сколько градусов до верхней мертвой точки (ВМТ)
    время должно быть установлено.

Ответ учащегося

  1. Сделайте простой чертеж частей искровой системы
    подвесной мотор от магнето до свечи зажигания.
  2. Где в двигателе вырабатывается электричество?
  3. Где напряжение повышено?
  4. Что делает свеча зажигания в двигателе?
  5. Нарисуйте и пометьте три цилиндра, один срабатывает слишком рано, один срабатывает
    слишком поздно, и еще одна стрельба в нужное время.
  6. Объясните, почему искра может перепрыгнуть через зазор на открытом воздухе, а не
    в цилиндре.
  7. Какие цвета обозначают самые горячие искры?
  8. Какие цвета обозначают самые слабые искры?
  9. Какие две вещи могут помешать свече зажигания нормально загораться?
  10. Назовите пять вещей, которые могут сделать свечу зажигания черной
    углерод?
  11. Нарисуйте рисунок, показывающий, как грязная свеча позволяет искре
    заточены, не перепрыгивая через разрыв.
  12. Свечи какого типа следует использовать в двигателе с воздушным охлаждением при
    холодная погода? Почему?
  13. Почему подвесной двигатель может использовать один тип вилки для всех
    время, а для снегохода нужны разные вилки в разное время года?
  14. Перечислите пять факторов, которые могут вызвать напряжение в свече зажигания.
    быть слабым.

Математика

  1. Напряжение, создаваемое магнето, составляет 50 вольт.Катушка увеличивается
    это до 15000 вольт. Если магнето зафиксировано так, что теперь оно генерирует
    75 вольт. Сколько вольт будет выдавать катушка?

Понимание систем зажигания точки прерывания — Журнал газовых двигателей

Гэри Гриннелл | 1 октября 2002 г.

1/4

Рисунок 1: Точки зажигания должны быть правильно выстроены, когда они закрыты.Если они не закрываются (слева) или не выровнены (в центре), система не будет работать.

2/4

Рисунок 2: Испытательное сопротивление катушки с мультиметром, установленным на Ом. Проверить заземление аккумуляторной батареи с помощью мультиметра, установленного на вольт постоянного тока.

3/4

Рисунок 3: Проверка на короткое замыкание в точках с мультиметром, установленным на непрерывность. Проверка выключателя зажигания с помощью мультиметра, установленного на вольт постоянного тока. Измеритель должен показывать от 12 до 13 вольт.

4/4

Рисунок 4


Системы зажигания с точкой прерывания до появления электронных систем зажигания использовались в миллионах двигателей.От двигателей ромовиков 1930-х годов до всех этих джипов времен Второй мировой войны — все они имели системы зажигания с точкой прерывания. Простые в устранении и ремонте, они, как и все остальное, бесконечно сложны, если вы не понимаете основ их работы.

Основные сведения о точках прерывания

Цепь системы зажигания прерывателя запускается и заканчивается аккумулятором. Когда двигатель работает, аккумулятор постоянно заряжается генератором переменного тока или, в старых системах, генератором.Ток течет от положительного полюса аккумуляторной батареи к замку зажигания и катушке зажигания. Катушка зажигания на самом деле представляет собой трансформатор, который увеличивает 12-вольтовый ток батареи примерно до 25000 вольт. В двигателях со средней и высокой степенью сжатия такое напряжение необходимо для надежной дуги в зазоре свечи зажигания и создания достаточного количества огня для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре.

Катушка имеет две цепи; первичная обмотка, которая проходит от положительного вывода катушки к отрицательному выводу катушки; и вторичная цепь, которая идет от положительной клеммы на катушке к проводу зажигания в центре крышки распределителя.Отрицательный провод в первичной цепи проходит от катушки к основанию распределителя и к точкам прерывания внутри. Это может показаться немного запутанным, но это имеет смысл, если вы понимаете, что точки действуют, открывая и замыкая цепь заземления.

Точки прерывателя размыкаются и закрываются при вращении вала распределителя. Одна половина набора точек зафиксирована, другая половина вращается, и на подвижной половине набора точек имеется натяжной блок. Вал распределителя имеет выступы, контактирующие с трущимся блоком.Эти выступы действуют как кулачки, открывая точки, тем самым разрывая электрическое соединение между точками. Острия имеют пружинный зажим, который удерживает точки в закрытом состоянии, и эта пружина заставляет подвижную точку снова входить в контакт с неподвижной точкой, установленной на распределительной пластине, когда кулачок выходит из контакта. Если это неясно, снимите крышку распределителя с двигателя, оборудованного точкой прерывателя, и проверните двигатель вручную, наблюдая за движением деталей. Взаимодействие станет очевидным.

Пружинный зажим электрически изолирован от корпуса распределителя, так что первичная цепь заземляется только при замкнутых точках. Когда точки соприкасаются друг с другом, электричество проходит от аккумулятора через катушку и к блоку двигателя, который заземлен на отрицательную клемму аккумулятора. Ток, протекающий через обмотки катушки зажигания, создает мощное электрическое поле, которое возникает при разделении точек. Электричество, которое больше не может заземляться через точки, устремляется через вторичную цепь к проводу катушки к верхней части крышки распределителя, где оно передается на ротор распределителя.

Ротор прикреплен к верхней части вала распределителя и вращается вокруг внутренней части распределителя, его контакт дает каждому столбу на окружности крышки распределителя разряд электричества, когда он проходит мимо. К стойкам прикреплены провода, которые ведут к свечам зажигания, воспламеняющим топливно-воздушную смесь в цилиндре.

Искра должна быть синхронизирована так, чтобы она выделяла газ в правой части поршневого цикла, обычно, когда поршень находится рядом с верхней частью цилиндра.На большинстве двигателей установка угла опережения зажигания осуществляется ослаблением прижимного болта распределителя и вращением распределителя для увеличения или уменьшения угла опережения зажигания. Старые гаражные жокеи устанавливали время на слух, поворачивая распределитель до тех пор, пока двигатель не зазвучал «правильно». Большинство механиков используют индикатор времени, который принимает сигнал от провода свечи зажигания и испускает импульс света каждый раз, когда через провод свечи зажигания проходит электричество. Свет направлен на один из шкивов в передней части двигателя, и распределитель поворачивается до тех пор, пока выемка на шкиве не совпадет с меткой на кожухе шкива.

Устранение неполадок

Знание того, как работает система точек прерывания, поможет вам отремонтировать ее, когда она выйдет из строя. Если ваш двигатель не работает, и вы подозреваете, что система зажигания работает, первое, что нужно сделать, это осмотреть все, что явно не так, например, ослабленные или обрываемые провода.

Сильно надавите на чехлы на концах проводов свечей зажигания, чтобы убедиться, что они надежно закреплены. Взгляните на точки; если они выглядят корродированными, замените их.Проверьте зазор между точками (пространство, образовавшееся, когда точки максимально открыты) с помощью щупа, получив надлежащую спецификацию для зазора из руководства по ремонту. Типичная настройка составляет от 0,015 до 0,020 дюйма. Используйте головку и прерыватель, чтобы повернуть двигатель так, чтобы острия находились в самом широком зазоре. Калибр типа проволоки или щупа должен просто скользить между точками, не раздвигая их.

Если это не решит проблему, попробуйте отследить всю цепь, начиная с батареи.Проверьте аккумулятор с помощью вольтметра и ареометра. Вы хотите, чтобы батарея показывала не менее 12,6 вольт, если у вас есть система на 12 вольт. Если аккумулятор необходимо перезарядить, обязательно используйте зарядное устройство с постоянным током — зарядное устройство, рассчитанное на ток не более 2 ампер. Зарядные устройства с высоким усилителем могут испортить аккумулятор при частом использовании, чему мне пришлось усвоить на собственном горьком опыте.

Еще раз проверьте аккумулятор с помощью ареометра.

Обязательно надевайте брызгозащитные очки. Каждая ячейка должна читаться почти так же, как другие.Если вы получаете совершенно разные показания в одной ячейке, возможно, у вас плохой аккумулятор.

С помощью вольтметра снимите показания на концах кабелей аккумуляторной батареи. Напряжение должно быть таким же, как на самом аккумуляторе. В противном случае очистите концы кабелей и попробуйте еще раз. Если вы все еще наблюдаете падение напряжения на концах кабелей, выбросьте их и купите новые. Пока вы это делаете, попробуйте пошевелить кабелями, надежно прикрепив щупы вольтметра. Если вы видите низкие или несуществующие показания, значит, кабель корродирован изнутри.

Предполагая, что у вас хороший аккумулятор, который полностью заряжен, хорошие кабели аккумулятора и чистые, плотные соединения, вы можете начать тестирование других частей схемы. Поместите положительный щуп измерительного прибора на положительную клемму аккумуляторной батареи, а отрицательный щуп на чистую часть блока цилиндров. Это проверяет заземление между отрицательной клеммой аккумулятора и блоком. Если показания вольтметра ниже, чем у батареи, необходимо очистить и / или подтянуть заземляющее соединение.

Вы можете пройти по всей цепи, проверяя напряжение на каждом проводе и компоненте.Если вы обнаружите значительное падение напряжения, остановитесь, чтобы проверить плохое соединение или провод. Некоторые двигатели имеют внешний резистор рядом с катушкой зажигания. Это повлияет на показания напряжения, которые вы получите в зависимости от силы резистора.

Проверить резистор можно омметром. Получите сопротивление резистора из руководства к вашему двигателю (на некоторых резисторах может быть указано их номинальное сопротивление). Катушку можно проверить таким же образом.

С помощью вольтметра проверьте, нет ли замыкания на массу между аккумулятором и точками.Заблокируйте открытые точки с помощью небольшого куска дерева и поместите один щуп на соответствующую клемму аккумулятора, а другой щуп на саму точку. Просто убедитесь, что у вас ровная полярность. С открытыми заблокированными точками одна будет положительной, а другая отрицательной. Если измеритель не показывает напряжение, когда датчик находится на «пружинном зажиме», возможно, у вас плохая изолирующая шайба на распределителе, которая пропускает электричество на землю через блок перед переходом к точкам. Проверьте целостность цепи между блоком и отрицательной клеммой катушки, чтобы подтвердить эту теорию.Проверьте целостность цепи между блоком и неподвижной точкой, прикрепленной к распределительной пластине.

Проверните двигатель, пока точки не закроются. Используйте мультиметр, чтобы проверить хорошее соединение между точками. Небольшой промежуток, когда точки должны быть закрыты, помешает вашей машине работать.

Если у вас нет тестового прибора, вы можете использовать тестовую лампу с автономным питанием, чтобы сделать то же самое. Всегда используйте контрольную лампу при отключенном аккумуляторе. Когда цепь замкнута, свет будет светиться.Если у вас есть неисправность в цепи, например, обрыв провода, свет не загорится.

Пуск от аккумуляторной батареи, кабели проходят по цепи, проверяя каждый провод и соединение. Заблокируйте открытые точки и поместите каждый датчик в одну из точек. Если индикатор горит, значит, проблема обнаружена. Внимательно посмотрите, чтобы найти оголенный участок изоляции или недостающую резиновую шайбу на проводе распределителя.

Когда точки соприкасаются, а щупы на каждой точке, свет должен сиять для вас.Если свет не горит, они на самом деле не касаются друг друга или они настолько корродированы, что не проводят электричество. Вы можете спилить их или, еще лучше, заменить. Рекомендуется одновременно заменить точечный конденсатор. Конденсатор обычно находится внутри распределителя, но иногда прикрепляется к внешнему корпусу. Он имеет единственный вывод, который подключается к точкам, где присоединяется отрицательный провод от катушки зажигания.

Если вам все еще не повезло, попробуйте проверить сопротивление проводов свечи зажигания.Я знаю, что многие из нас ненавидят руководства, но хорошо иметь спецификации для вашего железяка, чтобы вы могли это проверить. Любые провода свечей зажигания с потрескавшейся изоляцией следует заменить.

Используйте мультиметр для проверки свечей зажигания. Между верхней частью вилки и электродом должна быть непрерывность. Между резьбой винта и электродом не должно быть непрерывности. Вставьте конец свечи в чехол на конце провода зажигания и проверьте целостность цепи между электродом и концом провода свечи.Это исключит плохой провод вилки или плохое соединение между вилкой и проводом.

Если вы прошли через все это и по-прежнему не видите искры, обратите внимание на крышку и ротор. Обычно это первые детали, которые заменяются при повреждении системы зажигания. Если они выглядят старыми или поврежденными, я заменю их.

Пройдя через все это, вы должны хорошо понимать, как работает ваша система зажигания точки прерывания, и как действовать, когда у вас возникают проблемы, связанные с зажиганием.Понимание того, как работает система, является ключевым моментом, и если вы не торопитесь и отследите систему, вы всегда найдете способ заставить ее работать.

Свяжитесь с энтузиастом двигателей Гэри Гриннеллом по адресу: 9 Laurel Park, Northampton, MA 01060-1196.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

В центре внимания музея Coolspring Power Museum — газовый двигатель Alamo мощностью 10 л.с. 1914 года выпуска с двигателем, работающим на жидком топливе.

История Abenaque Machine Works, как и первых газовых двигателей, разнообразна и уникальна.

Обнаружен на 57-й ежегодной выставке Ассоциации паровых и газовых двигателей Северо-Западного Миссури 20-22 августа 2020 года в Гамильтоне, штат Миссури.

.

Related Post

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *