Сколько в машине катушек зажигания: виды, устройство и принцип работы – Катушка зажигания автомобиля

Что такое катушка зажигания?

Катушка зажигания преобразует низкое напряжение аккумулятора в необходимое высокое напряжение для производства искры, которая воспламеняет топливо в каждом цилиндре. Двигатель может иметь одну катушку зажигания, которая охватывает все цилиндры, одну катушку для каждой головки блока цилиндров двигателей типа V6 или V8, либо одну катушку зажигания для каждых двух цилиндров или одну катушку для каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания. Неисправная катушка зажигания может стать результатом сбоев в других местах в системе зажигания. Следует проявлять особую осторожность при обслуживании системы зажигания, так как напряжение в ней может достигать 45 000 вольт в то время как двигатель работает.

Симптомы износа и неисправности катушки зажигания:

• На многих автомобилях загорается лампа Check Engine
• Двигатель может работать с перебоями
• Недостаток мощности при ускорении машины
• Двигатель пытается завестись, но не запускается

Что такое катушка зажигания? Видео 

Катушки зажигания — виды, устройство, принцип работы

(Примечание: данная статья является общепознавательной и не привязана к какой либо марке автомобиля)

Задачи катушки зажигания

Катушка зажигания накапливает энергию и вырабатывает высокое напряжение для образования искрового разряда на электроде свечи зажигания.

Функция катушки зажигания основывается на законе индукции: катушка зажигания состоит из магнитомягкого железного сердечника, первичной обмотки из медной проволоки с малым количеством витков (сечением примерно 0,75 мм²) и вторичной обмотки из медной проволоки с большим количеством витков (сечением примерно 0,63 мм²). Соотношение витков составляет примерно 1:200.

Поставляемая от аккумулятора энергия в требуемый момент зажигания отключается от конечной ступени управления. Магнитное поле первичной обмотки переносится на вторичную обмотку. Возникающее во вторичной обмотке напряжение зависят от количества витков. Это высокое напряжение используется для искрообразования на электроде свечи.

Энергия зажигания

При оптимальном составе смеси энергия зажигания должна составлять примерно 0,2 мДж, при более бедной или богатой смеси — примерно 3 мДж. Однако в практике расход энергии гораздо выше.

Вырабатываемая энергия в современных системах зажигания достигает от 60 до 200 мДж. Это означает, что при контакте с проводящими высокое напряжение частями может возникнуть угроза жизни!

Термины в системе зажигания

Распределение

Аккумулирование энергии: во время цикла заряда катушка накапливает энергию в магнитопроводе. Ток подается — катушка заряжается (цепь первичной обмотки закрыта, цепь вторичной обмотки открыта). В заданный момент зажигания первичная цепь размыкается.

Первичный ток

Индуцированное напряжение: любое изменение тока в индуктивности (катушке) изменяет напряжение. Вторично генерируется высокое напряжение.

Вторичное напряжение

Высокое напряжение: так же как и в трансформаторе вырабатываемое высокое напряжение зависит от числа витков катушки первично/вто-рично. После достижения необходимого напряжения пробоя происходит разряд катушки с образованием искры (пробой).

Вторичный ток

Искра зажигания: после поступления высокого напряжения на свечу зажигания накопленная энергия разряжается в искровой канал (цепь первичного тока открыта, вторичного-закрыта).

Время замыкания (заряда катушки)

В контактно-распределительной системе зажигания определяется продолжительность времени, в период которого контакт прерывателя замкнут.

В электронной системе зажигания предписывается продолжительность времени, в период которого первичный ток протекает. Первичная обмотка катушки подключена.

Система зажигания с контактным прерывателем

Электронная система зажигания

РАЗНОВИДНОСТИ КАТУШЕК

На практике в основном встречаются 3 вида: система зажигания с вращающимся распределителем, двухискровая катушка зажигания и одноискровая катушка зажигания.

Стандартная катушка зажигания для двигателей с вращающимся распределением высокого напряжения (ROV)

Управление током заряда через контакт прерывателя. Тут высокое напряжение генерируется центрально от одной катушки зажигания и распределителем зажигания механически распределяется на отдельные свечи зажигания. В современных системах управления двигателем этот вид распределения напряжения уже не актуален.

Двухискровая катушка зажигания (в двигателях с четным числом цилиндров)

Оба соединения высокого напряжения последовательно подключены к двум свечам зажигания, порядок зажигания которых на 360° оборота коленчатого вала смещены друг от друга. Катушка зажигания генерирует искру зажигания одновременно на две свечи зажигания: одна находится в цилиндре, в котором как раз и сжимается воздушно-топливная смесь, а вторая — в цилиндре, который в это время находится в такте выпуска. В цилиндре с высоким давлением (с тактом сжатия) возникает рабочая основная искра зажигания, в менее сжатом (с тактом продувки) — холостая искра зажигания. После 360° оборота коленчатого вала все становится наоборот. В другой паре цилиндров импульс зажигания происходит точно так же, только смещен на 180° оборота коленвала.

Благодаря последовательному включению одна из обеих свечей работает с положительным высоким напряжением пробоя, а другая — с отрицательным напряжением. Из-за разного направления напряжения электроды свечей зажигания показывают неодинаковые картины обгорания.

На каждый оборот коленвала -2 искры зажигания (основная/ рабочая искра и поддерживаю-щая/холостая искра)

1.    Помехоподавляющий штекер 2.    Кабели зажигания
3.    Соединительный штекер 4.    Двухискровая катушка зажигания 2×2

Статическое распределение высокого напряжения с двух-искровой катушкой зажигания

Одноискровая катушка зажигания в полностью электронной системе зажигания

В этом исполнении каждая свеча зажигания приписана к конкретной катушке зажигания, которая «сидит» прямо на изоляторе свечи зажигания. Конструкция делает возможным более филигранное исполнение и размеры. Одноискровые катушки зажигания устанавливаются как на четное, так и на нечетное количество цилиндров: система зажигания все равно синхронизируется сенсором распредвала.

Схема включения одноискровой катушки зажигания

Устройство одноискровой катушки

Одноискровая катушка зажигания вырабатывает в каждый такт по искре зажигания, потому необходима синхронизация с распределительным валом.

Преимущества одноискровой катушки зажигания в полностью электронной системе зажигания

Благодаря прямой передаче напряжения от катушки зажигания на свечу зажигания одноискровая катушка зажигания имеет меньшие потери напряжения и позволяет использовать самый широкий из возможных диапазонов углов опережения зажигания. Кроме того, в такой системе возможен контроль первичной и вторичной цепей системы зажигания и определение перебоев в искрообразовании.

Одноискровая катушка

1    Замок зажигания 2    Катушки зажигания 3.    Свечи зажигания 4.    Блок управления

Статическое распределение зажигания с одноискровыми катушками зажигания

Диоды в цепи высокого напряжения для подавления искры при включении. Вторичная обмотка не может быть проверена омметром.

Видео

Катушки зажигания контактных и бесконтактных систем зажигания, тип

Катушки зажигания систем зажигания автомобилей являются повышающим автотрансформатором напряжения и служат для преобразования прерывистого тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (11-25 кВ), для пробоя воздушного зазора между электродами свечи зажигания. 

Катушки зажигания контактных, контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания автомобилей, типы, конструкция, устройство, принцип работы.

По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа:

— С разомкнутой магнитной цепью.
— С замкнутой магнитной цепью.

В катушках с разомкнутой магнитной цепью значительную часть пути магнитный поток проходит по воздуху, поэтому в воздушном пространстве сосредотачивается основная часть электромагнитной энергии. В катушках с замкнутой магнитной цепью основную часть пути магнитный поток проходит через стальной магнитопровод и только лишь незначительную часть пути — через воздушные зазоры величиной порядка нескольких десятых миллиметра каждый.

Общее устройство катушки зажигания.

Электромагнитная энергия запасается как в воздушных зазорах, так и в стали. В катушках с замкнутой магнитной цепью затраты меди меньше, чем в катушках с разомкнутой цепью. В отношении затрат стали имеет место обратное явление.

По выполнению обмоток катушки зажигания с разомкнутой магнитной цепью разделяются на два типа: с внутренней и наружной первичной обмоткой. Последние имеют ряд преимуществ:

— Лучшие условия охлаждения.
— Масса привода вторичной обмотки меньше, что удешевляет их изготовление.
— Меньше сопротивление вторичной обмотки.

Поэтому многие катушки зажигания выполняются с наружной первичной обмоткой. По типу изоляции катушки зажигания делятся на маслонаполненные и “сухие”. Трансформаторное масло нужно в катушке для изоляции проводов обмоток и теплоотвода. В “сухих” катушках зажигания роль изолятора выполняет компаунд.

Катушки зажигания контактных систем зажигания, устройство.

Типовая автомобильная катушка зажигания представляет собой электрический автотрансформатор с разомкнутой магнитной цепью. Сердечник катушки зажигания набран из пластин трансформаторной стали, толщиной 0,35 мм, изолированных друг от друга окалиной для снижения вихревых токов Фуко. На сердечник надета изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка.

Каждый слой этой обмотки изолирован конденсаторной бумагой, а последние слои намотаны с зазором между витками 2-3 мм, чтобы уменьшить опасность пробоя изоляции. Первичная обмотка намотана поверх вторичной обмотки, что облегчает отвод от нее тепла. Корпус катушки зажигания штампован из листовой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитоотвод из трансформаторной стали.

Фарфоровый изолятор (снизу) и карболитовая крышка (сверху) предотвращают возможность пробоя между сердечником и корпусом катушки. Крышка имеет четыре выходные клеммы: центральную — высоковольтную и три низковольтных — безымянную и клеммы “ВК” (включение) и “ВК-Б” (включение от батареи). Один конец вторичной обмотки выводится к клемме высокого напряжения через контактную пластину и пружину.

Высоковольтная клемма с помощью наконечника соединяется через высоковольтный провод с центральным электродом крышки распределителя. Другой конец вторичной обмотки и конец первичной обмотки соединены между собой (автотрансформаторная связь обмоток) и подведены к безымянной клемме на крышке. Эта клемма соединяется с клеммой “Р” распределителя. Другой конец первичной обмотки соединен с клеммой “ВК”.

Общее устройство катушки зажигания с четырьмя выводными клеммами.

Число витков обмоток катушки зажигания зависит от ее типа и находится в пределах 180-330 — для первичной и 18 000-22 000 — для вторичной. Соответственно, диаметр провода первичной обмотки 0,52-0,86 мм, а вторичной обмотки 0,07-0,09 мм. Коэффициент трансформации (Ктр) равен отношению числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки — W2/W1.

Пространство между обмотками и корпусом катушки зажигания заполнено изолирующим наполнителем — трансформаторным маслом. Герметичность карболитовой крышки в кожухе обеспечивается прокладкой.

К клеммам “ВК-Б” подсоединен добавочный резистор, установленный в керамическом изоляторе. Добавочный резистор может крепиться как на самой катушке, так и отдельно от нее. Сопротивление резистора в зависимости от типа катушки 1,0-1,9 Ом. При пуске двигателя катушка зажигания питается от аккумуляторной батареи, напряжение которой понижено (до 6-8 В) из-за потребления стартером большего тока, что приводит к снижению тока в первичной обмотке и развитию катушкой вторичного напряжения.

С учетом этого обстоятельства первичная обмотка катушки зажигания рассчитывается на напряжение 6-8 В, а остальное напряжение источника гасится в добавочном резисторе. Последний, при пуске двигателя закорачивается, и первичный ток возрастает, что обеспечивает достаточную величину вторичного напряжения для пробоя искрового промежутка свечи зажигания.

Общее устройство катушки зажигания с тремя выводными клеммами.

Дополнительное сопротивление является также вариатором, то есть в зависимости от нагрева изменяет сопротивление. При малых оборотах двигателя, ток, протекающий через первичную обмотку катушки зажигания, достигает большой величины, что нежелательно, т. к. начинают усиленно обгорать контакты прерывателя и возрастает возможное вторичное напряжение, которое при увеличении (например, с увеличением зазора между электродами свечи) может привести к пробою бегунка или в другом “слабом месте”.

С нагревом же, вариатор увеличивает сопротивление и уменьшает первичный ток. В некоторых системах зажигания (например автомобилей ВАЗ) добавочный резистор отсутствует, что обусловлено высокими характеристиками электропусковой системы. Благодаря чему напряжение аккумуляторной батареи при пуске снижается незначительно.

Характеристики и параметры катушек зажигания контактных, контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания автомобилей.

Особенности катушек зажигания Б117, Б117-А и Б115-В.

Особенностью катушек зажигания Б117 (А) и Б115-В, имеющих большое сопротивление первичной обмотки, является то, что, если случайно оставить включенным зажигание, катушка не выйдет из строя, а произойдет полный разряд аккумуляторной батареи.

Вместо катушки зажигания Б115-В, которую устанавливают на автомобили Москвич и ИЖ, можно применять катушку Б117-А без добавочного резистора. Причем эта замена не только возможна, но и желательна.

Катушки зажигания контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания.

Конструкция катушек зажигания для контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания аналогична конструкции катушки зажигания классической батарейной системы зажигания. Различие в основном состоит в намоточных данных. Катушки зажигания Б114 и Б118 — маслонаполненные.

Особенности устройства катушек зажигания Б114 и Б118 с тремя выводными клеммами.

Один конец вторичной обмотки соединен с высоковольтным выводом, а второй с корпусом катушки зажигания, на массу. При таком выводе вторичной обмотки исключается воздействие высокого напряжения на выходной (силовой) транзистор коммутатора. При установке на автомобиль корпус этих катушек зажигания должен быть хорошо соединен с массой.

Катушка зажигания Б118 применяется с коммутатором ТК-200, использование других катушек с этим коммутатором невозможно. Маслонаполненная катушка Б116 взаимозаменяема с “сухой” 31.3705. Однако Б116 обладает более высокой живучестью при перегревах и прочих неприятностях.

По материалам книги «Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей».
Ходасевич А. Г., Ходасевич Т. И.

Похожие статьи:

• Почему в машине плохо работает отопитель, причины, способы устранения неисправности, как правильно пользоваться отопителем зимой.
• Как правильно выбрать моторное масло для автомобиля, допуски моторного масла, определение уровня содержания присадок в моторном масле и его класса вязкости.
• Схема самодельной охранной системы автомобиля, принцип работы, датчики, инвертор напряжения, сборка схемы и эксплуатация охранной системы.
• Доводка-притирка поверхности детали, абразивная и химико-механическая, составы притирочных паст и суспензий для доводки-притирки поверхностей деталей.
• Обработка поверхностей без снятия стружки, калибрование, дорнование, обкатывание, раскатывание, алмазное выглаживание, центробежно-ударный наклеп поверхностей без снятия стружки.
• Сигнализатор перегоревшей лампы в автомобиле, назначение, принцип работы, принципиальная схема, сборка и настройка сигнализатора.

Неисправности катушки зажигания и срок службы

Катушки зажигания это электронный компонент управления двигателем, который является частью системы зажигания автомобиля. Она выполняет индукционную функцию и преобразует 12 вольт транспортного средства в несколько тысяч, которые необходимы для воспламенения воздушно-топливной смеси двигателя при переходе от свечей зажигания. Для обеспечения искры для всех цилиндров, некоторые системы зажигания используют одну катушку, однако большинство конструкций используют более новую конструкцию — индивидуальные катушки для каждого цилиндра.

Проявление следующих симптомов указывает на то, что пора заменит катушку зажигания:

• Неровный холостой ход автомобиля, осечки двигателя, потеря мощности

Распространенным симптомом неисправной катушки является проблема с мощностью двигателя. Ее повреждение может вызвать неровный холостой ход, потери мощности и ускорения, сокращения пробега транспортного средства. В некоторых случаях проблемы с мощностью могут привести к пробуксовке автомобиля.

• Горит Check Engine двигателя

Другим признаком потенциальной проблемы с катушками зажигания транспортного средства является светящаяся Light Check Engine. Проблемы с катушкой приводят к потери мощности двигателя и осечкам, которые отключают компьютер и при этом зажигается Light Check.

Light Check также будет гореть, если катушка сгорает или замыкает — компьютер обнаруживает проблему с сигналом катушки зажигания.

• Автомобиль не заводится

Неисправная катушка приводит к невозможности запуска двигателя. Для транспортных средств, которые используют единую катушку зажигания в качестве источника искры для всех цилиндров, неисправность катушки влияет на работу всего двигателя.
Проблемы с катушкой, легко обнаружить, поскольку они проявляют симптомы, которые будут весьма заметным для водителя, игнорирование которых приводит к серьезному повреждению двигателя или каталитического нейтрализатора.

Важно:
Неисправность катушки зажигания может привести к повреждению других элементов системы зажигания, перегрузке электросистемы и свечей зажигания автомобиля, эти механизмы также необходимо проверить при замене катушки зажигания

Катушка зажигания — как проверить?

1. Снимите катушку и осмотрите ее визуально, убедитесь в отсутствии замыкания.
2. Проверьте, нет ли на корпусе черных выгоревших точек или трещин, что является признаком пробоя катушки.
3. Снимите и замените неисправную катушку.
4. Проверьте свечи зажигания и электрические разъемы.

Используйте мультиметр для проверки катушки зажигания на работоспособность и всей системы электроники автомобиля, при неисправной катушке, прибор покажет максимальное значение. Для тестирования катушки мультиметр соединяют с отрицательным  и положительным контактами.

Катушки зажигания являются важным компонентом автомобиля. Они преобразует силу в несколько вольт от батареи в 25кВ, которые необходимы для создания искры, чтобы зажечь топливо. Оптимальная функциональность катушки зажигания зависит от нескольких факторов. Вы можете продлить срок службы катушки до 80000 км, следуя нескольким советам.

Аккумулятор должен быть хорошо заряжен

Убедитесь, что заряд аккумулятора оптимальный. Если зарядка ниже оптимального уровня, это обеспечит дополнительную нагрузку на катушку и вряд ли обеспечит достаточную искру для зажигания топлива.

Убедитесь в отсутствии утечек топлива

Проверьте, нет ли повреждения герметика. Наличие повреждений может привести к утечке топлива, что повреждает изоляцию проводов, разрушает их и вызывает искры, которые блокируют работоспособность катушек зажигания.

Предотвратите образование влаги

Обращайте внимание на любые проблемы с катушкой зажигания. Убедитесь, что вы надежно запечатали трещины клеем, что предотвращает попадание влаги в систему.

Избегайте перегрева двигателя

Летом климат жаркий, и вы, как правило, активно используете кондиционер. Запуск кондиционера обеспечивает лишнюю нагрузку на двигатель, который становится горячее. Если не охлаждать двигатель, это может привести к появлению избыточного тепла, которое может снизить срок службы катушки зажигания.

Ограничьте вибрации

Иногда, вы можете слышать необычный стук, который является показателем повреждения той части, откуда он идет. Если шум становится частым, значит идет повреждение корпуса. Это может также привести к короткому замыканию в катушке и в конечном итоге к ее поломке.

Обеспечьте техническое обслуживание свечей зажигания

При долгой эксплуатации, свечи зажигания изнашиваются из-за рабочей нагрузки. Старайтесь менять свечи зажигания в соответствии с рекомендациями производителя. При замене свечей зажигания убедитесь, что они сухие, без пыли и мусора.

Проводите своевременное обслуживание деталей двигателя

При активной эксплуатации автомобиля очень важно внимательно заботиться о деталях двигателя. Используйте моторное масло и топливо хорошего качества. Вовремя меняйте воздушные фильтры, топливный насос, свечи зажигания, используйте уровень охлаждающей жидкости в соответствии с рекомендациями производителя.

Кроме того, для оптимального расхода топлива соблюдайте рекомендованное производителем давление в шинах.

Рекомендация:

Для того чтобы обеспечить системе зажигания автомобиля исправное состоянии, проводите своевременное техническое обслуживание автомобиля, как рекомендовал производитель. Регулярно проверяйте сопротивление в свечных контактах. Контакты со слишком большим сопротивлением могут привести к преждевременному выходу из строя катушки. Сопротивление первичной обмотки исправной катушки зажигания обычно находится в диапазоне 0,4-2 Ом, вторичной обмотки — 6-8 Ом. Свет Check Engine загорается, если катушка зажигания неисправна. Для того чтобы избежать дорогостоящего ремонта в будущем, не эксплуатируйте машину с поврежденной катушкой зажигания.

Ключевая деталь автомобиля — катушка зажигания

 Автомобиль – это не только современное средство для передвижения, но и      сложный  технический механизм. В данной статье мы поговорим о такой важной  детали, как  катушка зажигания. 

Каким образом машина трогается с места? Неопытный автолюбитель скажет, что двигатель приводит ее в движение. Так-то оно так, но рабочая смесь в цилиндрах загорается от искры, которая подается с помощью системы зажигания. Таким образом, возникает сила, заставляющая машину набирать скорость.

Система зажигания бывает трех видов: контактная, бесконтактная и электронная. В наше время два первых вида доживают свои последние дни. Современные машины оборудованы исключительно электронной системой зажигания. Конечно же, с прогрессом не поспоришь. Однако множество наших граждан продолжают ездить на старых отечественных автомобилях. В таких машинах используется контактная и бесконтактная система зажигания. В любом механизме есть основная деталь. В нашем случае это катушка зажигания. Простыми словами – трансформатор с двумя обмотками. Давайте более детально рассмотрим устройство катушки зажигания.

Прежде всего, данную деталь делят на три основные типы: общую, индивидуальную и сдвоенную. Устройство каждой из них практически одинаково. Любая катушка зажигания состоит из двух обмоток: первичной и вторичной. Первая включает в свой состав до 150 мотков медной проволоки. Во избежание короткого замыкания есть изоляция. Данный тип обмотки характеризуется двумя низковольтными выводами на крышке самой катушки зажигания. Идем дальше. Вторичная обмотка намного толще (до 30000 витков тонкой медной проволоки) и находится внутри первичной. Высокое напряжение образуется в результате соединения одного конца вторичной обмотки с отрицательным клеймом первичной. Плюс к этому другой конец соединяется с центральной клеммой на крышке катушки. Чтобы образовывалось магнитное поле с надлежащими показателями, обе обмотки помещают вокруг железного сердечника.

Все вышеперечисленные элементы катушки находятся в специальном корпусе с изолирующей крышкой. Вот вкратце устройство данной детали. Любая катушка зажигания характеризуется тем или иным сопротивлением ее обмоток. Для каждой модели эта величина индивидуальна. Вырабатываемое высокое напряжение с помощью распределителя подается к свечам зажигания. Таким образом, возникает искра, с помощью которой воспламеняется рабочая смесь в цилиндрах.

С устройством вроде бы разобрались. Теперь давайте обсудим, каким образом осуществляется проверка катушки зажигания. Каждый автомобилист попадал в ситуации, в которых та или иная деталь машины выходила из строя. Как правило, поломки случаются в самый неподходящий момент. Представьте себе такую ситуацию: машина не заводится, при этом стартер вращает коленвал и топливо подается в карбюратор. Казалось бы, все нормально, однако, нет искры. И генератор здесь ни при чем, поскольку двигатель можно завести и от аккумулятора.

Проблема в катушке зажигания. Она преобразовывает низковольтное напряжение в высоковольтное. Каким образом самостоятельно проверить катушку зажигания? Итак, снимаем крышку с трамблера, прокручиваем коленвал так, чтобы контакты прерывателя находились в замкнутом состоянии. Далее включаем зажигание, берем высоковольтный провод, идущий от катушки зажигания, и подносим к «массе», выдерживая расстояние в один-два сантиметра. Также необходимо периодически разрывать контакты прерывателя руками.

Исправная катушка на каждое размыкание будет выдавать сильную искру голубоватого цвета. На панели приборов автомобиля есть амперметр. Так вот, при отключении неисправной катушки зажигания его стрелка будет находиться в нулевой зоне. Вышедшая из строя деталь ремонту не подлежит. Можно легко поставить новую, при этом нужно четко соблюдать полярность.

Если вышеперечисленные способы проверки не помогли, тогда обращайтесь в специализированные сервисные центры, где катушку зажигания тестируют с помощью специального стенда.

Для чего нужна катушка зажигания в автомобиле

В топливной системе любого автомобиля имеется катушка зажигания (КЗ или бобина). Этот механизм отвечает за работу всей системы и является её «сердцем». Если в работе КЗ имеются сбои, то и автомобиль не сможет нормально функционировать.

Каждому автомобилисту стоит познакомиться с этим механизмом, выяснить причины её неисправности, также нужно обязательно знать, как проверить катушку зажигания.

Для чего нужна катушка зажигания в автотранспортном средстве

Для начала стоит разобраться зачем нужна катушка зажигания и почему она так важна для работы автомобиля. Бензиновые двигатели устроены таким образом, что топливо должно поджигаться. Для этой цели используются свечи зажигания, которые знакомы практически каждому автомобилисту. Процесс создания искры требует большого количества энергии (от 10 до 50 тыс. вольт). В этом случае разряд на электродах свечей зажигания будет обладать достаточной мощностью.

Современная катушка зажигания автомобиля

Бортовая сеть машины не способна создавать столь высокое напряжение, ведь портативный источник питания с такими показателями пока никому не удалось создать. Для генерирования такого высокого напряжения как раз и нужны катушки зажигания. Это устройство способно из тока с аккумулятора в 12 Вольт создать высоковольтную энергию.

Конструктивные особенности КЗ

Теперь самое время изучить устройство катушки зажигания. Его особенностью является наличие нескольких обмоток:

1. Первичная обмотка или низковольтная принимает на себя напряжение, которое генерирует аккумулятор/генератор. Эта обмотка состоит из крупной проволоки, которая образует не более 150 витков. Сверху проволока покрыта изоляцией, которая предупреждает скачки напряжения и короткое замыкание. Концы с первичной обмотки выводятся на крышку механизма, где соединяются с проводкой, для которой характерно напряжение 12 В.
2. Вторичная обмотка располагается внутри низковольтной. Для неё используется проволока с мелким сечением, потому количество витков возрастает до 30 тыс. К одному концу присоединяется минус с первичной обмотки. Второй вывод соединяется с центральным выводом и является положительным. С него напряжение подаётся дальше по топливной системе.

Из чего состоит катушка зажигания мы выяснили, а вот где располагается этот механизм пока не рассказали.

Расположение катушки зажигания в автомобиле

Мы не можем однозначно сказать где находится катушка зажигания, поскольку её расположение зависит от конструкции автомобиля и типа самой бобины.

1. Механизм общего типа обычно располагается один, используется для генерации напряжения с высоким показателем, в электрической схеме располагается перед ЭБУ или прерывателем/распределителем. Такие бобины используются в системах батарейного типа.
2. Индивидуальный элемент используется для отдельного цилиндра, находится перед свечой. Устанавливаются индивидуальные катушки зажигания в системах с транзисторным и электронным типом зажигания.

Чтобы узнать точное расположение КЗ в авто, необходимо изучить инструкцию к нему. В этом документе производитель всегда указывает информацию о типе катушке и её расположение.

Принцип действия катушки зажигания

Не менее интересным будет изучить принцип работы катушки зажигания, чем мы сейчас и займёмся. Работа КЗ основана на следующих принципах:

1. Напряжение от аккумулятора направляется на первичную обмотку катушки, что способствует образованию магнитного поля.
2. Вторичная обмотка испытывает воздействие магнитного поля, которое отображается в виде импульса напряжения с высоким значением.
3. Импульс напряжения получается высоким из-за большого числа витков вторичной обмотки. Ведь индукция магнитного поля умножается именно на количество витков. Потому и получается на выходе высокое напряжение.
4. Для увеличения магнитного поля внутрь катушки помещается специальный железный сердечник.

Вот мы и разобрались с тем, как работает катушка зажигания. На самом деле всё просто, впрочем, как и всё гениальное.

Причины выхода из строя катушки зажигания

Никому ещё не удалось создать вечную КЗ. Даже самые современные и совершенные катушки зажигания имеют ограниченный срок службы. Существует два главных «врага» этих механизмов:

• воздействие влаги;
• перегрев приводит к разрушению внутренней изоляции, образованию пробоев и дальнейшему перегоранию всей детали.

Нет искры в катушке зажигания

Проблемы в работе механизма проявляются в виде ряда признаков:

• пропуски зажигания, при которых двигатель троит, может наблюдаться постоянно или возникать периодически;
• снижение мощности двигателя во время разгона автомобиля;
• работа мотора в режиме safe-mode, в который он переходит самостоятельно;
• активизация «check engine»;
• автомобиль отказывается запускаться.

При выявлении одного из этих признаков необходимо незамедлительно проводить диагностику всей топливной системы. Можно смело начинать с КЗ. Почему она выходит из строя нам известно, осталось разобраться с методами диагностики её состояния.

Проверка работоспособности катушки

Одной из причин выхода из строя механизма является его перегрев. Внутри корпуса имеется трансформаторное масло, которое снимает избыток температуры. Крышка полости, в которой находится охлаждающая жидкость, очень плотно прилегает к корпусу, создавая герметичность. Из-за этой особенности катушка не подлежит разборке, следовательно, проведение ремонтных работ не представляется возможным.

Диагностика работоспособности катушки зажигания

Признаки неисправности катушки зажигания автомобиля были разобраны выше. При их выявлении необходимо проводить диагностику, которая позволит подтвердить/опровергнуть догадки. Проверка основана на измерении показателей сопротивления. В этом случае показатели напряжения (входного и выходного) не принимаются за основные. Для измерения сопротивления необходимо знать, как проверить катушку зажигания мультиметром. Этот способ является простым и результативным.

Для проверки работоспособности механизма необходимо знать какое сопротивление должно быть на катушке зажигания, которая исправно работает. Для первой обмотки характерно сопротивление на уровне 0,3 Ом. Вторичная обмотка характеризуется сопротивлением на уровне 7-9 тыс. Ом. При выявлении отклонений в этих показателях можно с уверенностью говорить про сбои в работе этого элемента. Ремонт, как мы уже знаем, не производится, потому остаётся только выполнять замену.

Не всегда можно проверить катушку зажигания тестером в виде мультиметра. В этих случаях можно воспользоваться другими методами. Например, проверить искру. Эта диагностика популярна среди владельцев старых автомобилей. Для проверки искры необходимо центральный высоковольтный провод расположить от корпуса мотора на расстоянии около 6 мм. Пробуем завести автомобиль и смотрим на проскакивающую искру. Синяя или фиолетовая искра будет свидетельствовать о нормальной работе бобины. Желтая искра или её отсутствие является прямым доказательством наличия проблем в работе КЗ.

Система с индивидуальными бобинами должна проверяться поочередно. Для этого с каждой катушки отсоединяется питание при заведённом автомобиле. В случае нормальной работы бобины при отключении разъёма будет меняться звук работы мотора. Если таких изменений не происходит, значит диагностируемая катушка работает не так, как полагается.

Такими нехитрыми способами можно проверить катушку зажигания в домашних условиях. С этой работой справится любой автомобилист. Не стоит затягивать с диагностикой топливной системы, если были замечены признаки неисправности бобины. Такая осмотрительность и сознательность оградит от внезапной остановки автомобиля посреди пути.

Устройство катушки зажигания

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

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

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

Катушка зажигания автомобиля

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

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

Конструкция замкнутых катушек предусматривает расположение первичной обмотки внутри вторичной.

Катушка зажигания с разомкнутой магнитной цепью

В состав катушки зажигания, имеющей разомкнутую магнитную цепь, входят следующие элементы: железный сердечник; первичная обмотка с количеством витков медного провода сечением 0,8 мм от 250 до 400; трубка изоляторная; вторичная обмотка с количеством витков от 19000 до 25000; железный корпус с магнитопроводами; крышка из непроводящего материала; клеммы проводов; добавочное сопротивление.

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

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

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

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

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

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

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.