Чем заполнено пространство между обмотками и корпусом катушки зажигания

3.4.3. Конструкция аппаратов зажигания

Катушки зажигания. По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа: с разомкнутой (рис. 3.13, а) и замкнутой (рис. 3.13, б) цепями.

В катушках с разомкнутой магнитной цепью значительную часть пути магнитный поток проходит по воздуху. Поэтому в воздушном пространстве сосредоточивается 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 в несколько десятых миллиметра каждый. 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 с разомкнутой магнитной цепью разделяются на два типа: с внутренней и наружной первичными обмотка­ми. Последние имеют ряд преимуществ: лучшие условия охлаждении и меньшую массу провода вторичной обмотки, что удешевляет производство;

меньшее сопротивление вторичной обмотки. Поэтому катушки отечествен­ного производства выполняются с наружной первичной обмоткой.

Рис. 3.13. Схемы катушек зажигания:

а — с разомкнутой магнитной цепью: 1 — сердечник; 2 — линия магнитного потока; 3 и 4 — соответственно вторичная и первичная обмотки; 5 — наружный магнитопровод; б — с замкнутой магнитной цепью: 1 — сердечник; 2 — наружный магнитопровод; 3 — средняя линия магнитно­го потока; 4 — воздушный зазор; 5 и б — соответственно вторичная и первичная обмотки

На рис. 3.14 приведен разрез типовой автомобильной катушки зажига­ния, которая представляет собой электрический автотрансформатор с ра­зомкнутой магнитной цепью. Сердечник 9 катушки набран из пластин трансформаторной стали толщиной 0,35 мм, изолированных друг от друга окалиной. На сердечник надета изолирующая трубка, на которую намотана вторичная обмотка 7. 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 6 намотана поверх вторичной обмотки, что облег­чает отвод от нее

Рис. 3.14. Катушка зажигания:

1 — наконечник высоковольтного провода; 2 — крышка; 3 — низковольтная клемма; 4 — контак­тная пружина; 5 — прокладка; 6 н 7 — соответственно первичная и вторичная обмотки; 8 и 13 — изоляторы; 9 — сердечник; 10 — корпус катушки; 11 — наружный магнитопровод; 12 — добавоч­ный резистор; 14 — трансформаторное масло; 15 — контактная пластина высокого напряжения; 16 — низковольтные клеммы «ВК», «ВК-Б»; 17 — клемма высокого напряжения.

тепла. Корпус 10 катушки штампованный из листовой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитопровод Л из транс­форматорной стали. Фарфоровый изолятор 8 и карболитовая крышка 2 предотвращают возможность пробоя между сердечником и корпусом ка­тушки. Крышка имеет четыре выходные клеммы: центральную высоко­вольтную 17 и три низковольтных — безымянную 3 и клеммы «ВК» и «ВК-Б» 16 (клемма «ВК-Б» на рисунке не видна). Один конец вторичной обмотки выводится к клемме высокого напряжения 17 через контактную пластину 15, сердечник и пружину 4. Высоковольтная клемма 17 с помощью наконечника 1 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 3 на крышке. Эта клемма соединяется с клеммой «Р» распределителя. Другой конец первичной об­мотки соединен с клеммой «ВК»(16).

Число витков обмоток катушки зажигания зависит от ее типа и нахо­дится в пределах 220. 300 для первичной и 18. 25 тыс. для вторичной. Соответственно диаметр провода первичной обмотки 0,52. 0,86 мм, а вто­ричной обмотки 0,07. 0,09 мм. Коэффициент трансформации равен отно­шению числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки (W₂/W₁) и находится в пределах 62. 80.

Пространство между обмотками и корпусом катушки заполнено изоли­рующим наполнителем — трансформаторным маслом. Герметичность карболитовой крышки в кожухе обеспечивается прокладкой 5. К клеммам «ВК-Б» подсоединен добавочный резистор 12, установленный в керамиче­ском изоляторе 13. Добавочный резистор может крепиться как на самой катушке (см. рис. 3.14), так и отдельно от нее. Сопротивление резистора в зависимости от типа катушки 1,0. 1,9 Ом.

При пуске двигателя катушка зажигания питается от батареи, напря­жение которой понижено (до 6. 8 В) из-за потребления стартером большого тока. что приводит к снижению тока в первичной обмотке и развиваемого 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 вторичное напряжение, достаточное для пробоя искрового промежутка свечи.

В некоторых системах зажигания (например, для автомобилей семейст­ва ВАЗ) добавочный резистор отсутствует, что обусловлено высокими характеристиками электропусковой системы, благодаря чему напряже­ние батареи при пуске снижается не­значительно.

Распределители зажи­гания. Распределитель прерывает цепь первичной обмотки катушки зажигания и распределяет высокое напряжение по свечам в необходи­мой последовательности. Он вклю­чает в себя прерыватель с контактами, распределитель импульсов высокого напряжения, центробежный и вакуумный автоматы опере­жения зажигания, привод.

Наиболее ответственными узла­ми распределителя, от которых за­висит работа всей системы зажига­ния, являются прерыватель и его контакты. Надежность и срок служ­бы прерывателя ограничены из-за эрозии и коррозии контактов. Эрозия контактов,

как правило, сопро­вождается переносом металла с одного контакта на другой. Коррозия вызывает образование на контактах непроводящих пленок и частичное

или полное нарушение электрического контакта.

Рис. 3.15. Распределитель 30.3706 автомобилей семейства ВАЗ:

1 — маслоотражательный диск; 2 — штифт; 3 — шайба; 4 — корпус; 5 — фильц; 6 — масленка; 7 — прерыватель; 8 — центробежный регулятор в сборе; 9 — ротор с помехоподавительным сопро­тивлением; 10—угольный контакт; 11— крышка; 12 и 18 — винты крепления соответственно ротора (бегунка) и конденсатора; 13 — пружинная защелка; 14 — кулачок; 15 — ва­лик; 16 — втулка; 17 — конденсатор.

Перенос металла вызывает образование на одном из контактов бугров, а на другом кратеров, которые в конце концов приводят к нарушению установленного зазора. В свою очередь зазор между контактами играет большую роль в обеспечении надежной работы системы зажигания, так как от размера зазора зависит угол замкнутого состояния контактов или время, в течение которого нарастает ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания. У распределителей большинства конструкций зазор между контактами прерывателя находится в пределах 0,35. 0,45 мм.

Лучшим материалом для контактов прерывателя является вольфрам, так как он мало подвержен эрозии. Вольфрамовые контакты не сваривают­ся и вследствие высокой твердости мало поддаются изнашиванию.

Распределители изготавливаются в зависимости от числа цилиндров двигателя 4, 6, 8-искровыми, а в зависимости от направления рабочего вращения кулачка прерывателя — левого и правого вращения.

Конструктивно прерыватель тока низкого напряжения и распредели­тель тока высокого напряжения объединены в одном корпусе. Там же находятся центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания, октан-корректор.

Распределитель 30.3706 (рис. 3.15) имеет корпус 4 из алюминиевого сплава, в котором вращается валик 15. Через масленку б закапывается масло для предотвращения сухого трения между валиком и втулкой 16 корпуса, которая изготавливается из металлокерамики. Прерыватель 7 смонтирован на одном узле с подшипниками. Наружная обойма подшипни­ка запрессована в корпус прерывателя. На корпусе установлен конденсатор 17. На пластине кулачка 14 закреплен ротор-бегунок 9 с помехоподавительным сопротивлением. Корпус прерывателя закрыт крышкой 11, в центр которой установлен уголек 10, нагруженный пружиной. Крышка крепится к корпусу двумя пружинными защелками 13. Для предотвращения проник­новения моторного масла под корпусом распределителя на валу установлен маслоотражательный диск 1. Распределитель приводится в действие от шестерни привода масляного насоса, в которую входят шлицы вала распре­делителя. На корпусе устанавливается вакуумный автомат, который рабо­тает в зависимости от нагрузки двигателя (на рисунке не показан).

Особенностью конструкций распределителя 30.3706 является то, что центробежный регулятор 8 расположен в верхней части распределителя над четырехгранным кулачком 14 прерывателя.

Как работает катушка зажигания?

Работа катушки зажигания основана на возникновении во вторичной обмотке высокого напряжения при прохождении по первичной обмотке импульса тока низкого напряжения. При прохождении через первичную обмотку тока создается магнитное поле. … Индивидуальная катушка зажигания применяется в электронной системе прямого зажигания.

Какую роль выполняет катушка зажигания?

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.

Как устроена катушки зажигания?

Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, внутри которых находится стальной сердечник, а снаружи – изолированный корпус. Первичная обмотка состоит из толстого медного изолированного провода и насчитывает от 100 до 150 витков. Обмотка имеет выводы 12 вольт.

Как понять неисправность катушки зажигания?

Опишем основные признаки, появление которых свидетельствует о неисправностях в катушке зажигания:

1. двигатель троит и в целом работает нестабильно, особенно во влажную погоду;
2. повышается расход горючего;
3. снижается мощность двигателя;
4. появляются рывки, провалы, особенно при резком нажатии на педаль газа;

Как работают индивидуальные катушки зажигания?

Принцип действия индивидуальных катушек зажигания.

Индивидуальная катушка зажигания за один рабочий цикл двигателя генерирует одну искру зажигания. … Изменение величины магнитного потока в сердечнике катушки приводит к возникновению напряжения положительной полярности на вторичной обмотке.

В чем разница между катушками зажигания?

У них разная маркировка, обозначающая различие между двумя катушками. В контактной системе катушка имеет большее количество витков. Контакты прерывателя катушки бесконтактной системы надежней. Сама катушка в бесконтактной системе зажигания дает большую мощность.

Как влияет катушка зажигания на работу двигателя?

Неисправные катушки зажигания нарушают порядок воспламенения топлива в цилиндрах. Попытка запуска двигателя в этом случае может привести к возникновению пропусков зажигания, которые проявляются в виде «кашля», сопровождаемого треском. В движении водитель обычно сталкивается с неравномерной работой двигателя и рывками.

Как умирает катушка зажигания?

Причины выхода из строя катушек зажигания:

— Перегрев катушек зажигания. Конструктивно катушки предусмотрены работать при любых температурных режимах двигателя, но как показала практика, если ваш двигатель горячее чем положено (бедная смесь, неисправная система охлаждения) катушки «умирают» более активно.

Как устроена и как работает катушка зажигания?

Работа катушки зажигания основана на возникновении во вторичной обмотке высокого напряжения при прохождении по первичной обмотке импульса тока низкого напряжения. При прохождении через первичную обмотку тока создается магнитное поле. … Как и общая катушка зажигания, она включает первичную и вторичную обмотки.

Как проверить индивидуальную катушку зажигания?

Для простой проверки достаточно переставить подозрительную катушку в другой цилиндр (поменять катушки местами). Если при этом пропуски воспламенения вслед за подозрительной катушкой переместятся в этот цилиндр, то явно причина в ней.

Как часто менять катушки зажигания?

Как и многие другие детали автомобиля, катушки зажигания подвержены определенному износу. Их срок службы, как правило, составляет 60.000 – 80.000 км, однако, целый ряд факторов может привести к более раннему выходу катушек зажигания из строя.

Как выходит из строя катушка зажигания?

Причин выхода из строя катушки зажигания множество. Наиболее частая – внутреннее короткое замыкание. Когда катушка перегревается, например, из-за повышенного температурного режима работы двигателя (бедная смесь, неисправная система охлаждения), нарушается изоляция.

Какой ресурс катушки зажигания?

Обычно ресурс катушки зажигания составляет 200.000 – 300.000 км. Это не случайно, она работает при высоких перепадах температур, влажности и загрязненности в подкапотном пространстве, высоких напряжениях.

Чем заполнено пространство между обмотками и корпусом катушки зажигания?

В классической конструкции катушки системы зажигания внутреннее пространство заполнено трансформаторным маслом. Это необходимо для того, чтобы под действием тока ее обмотки не перегревались. Сам корпус такой бобины изготавливается из металла, что не всегда рационально.

Что означают буквы Б и К на катушке зажигания?

На клемму со знаком + или буквой Б (батарея) подается питание от аккумулятора, на букву К подключается коммутатор.

Чем отличается модуль зажигания от катушки зажигания?

Модуль зажигания с коммутатором имеет четыре провода в этом разъёме, а спаренные катушки только три. Это обусловлено необходимостью подключения минусового провода на коммутатор, в то время как катушки получают минус через коммутатор в ЭБУ или установленным отдельно. Это отличие очень важно при поиске неисправностей.

Катушка зажигания

Катушка зажигания [рис. 1] представляет собой повышающий автотрансформатор с разомкнутой магнитной цепью. Катушка зажигания включает в себя сердечник (8), набранный из пластин электротехнической стали с окалиной на поверхности (снижает вихревые токи Фуко). На сердечник надета изолирующая втулка (выполнена из электрокартона) со вторичной обмоткой (5), которая состоит из 17400-26500 витков проволоки (диаметр 0,07-0,09 мм). Первичная обмотка (6) катушки зажигания состоит из 270-300 витков провода (диаметр 0,72-0,86 мм) и намотана вручную, с целью облегчения передачи корпусу тепла. Слои первичной и вторичной обмоток изолированы кабельной и конденсаторной бумагой соответственно. Внутри корпуса катушки размещён кольцевой магнитопровод (10), выполненный из листов электротехнической стали. Карболитовая крышка (2) и фарфоровый изолятор (7) предотвращают возможность разряда тока высокого напряжения между корпусом и сердечником катушки зажигания. Один конец первичной обмотки соединён с клеммой (ВК), другой – с клеммой (4) и через неё с прерывателем и началом вторичной обмотки. Конец вторичной обмотки выведен через пластину (14) и пружину (3) к латунной вставке (16) и клемме (1) высокого напряжения. Автотрансформаторная связь обмоток облегчает производство катушек и несколько увеличивает вторичное напряжение за счёт ЭДС (электродвижущая сила) самоиндукции первичной обмотки.

Рис. 1. Катушка зажигания.

1) – Клемма высокого напряжения;

3) – Контактная пружина;

4) и (ВК) – Выводы (зажимы) первичной обмотки;

5) – Вторичная обмотка;

6) – Первичная обмотка;

10) – Наружный магнитопровод;

11) – Добавочный резистор;

12) – Изолятор добавочного резистора;

13) – Изолирующий наполнитель;

14) – Контактная пластина высокого напряжения;

15) – Выводы дополнительного резистора;

16) – Латунная вставка;

17) – (ВК-Б) – низковольтный зажим.

Катушки зажигания различных типов между собой различаются обмоточными данными, а также сопротивлением добавочного резистора (1,00-1,85 Ом). Добавочный резистор (11) в керамическом изоляторе (12) часто крепится в катушке и соединяется с клеммами (ВКБ) и (ВК) посредством шин (15). Внутреннее пространство основной массы катушек зажигания (Б13, Б115, Б117 и прочих) заполнено трансформаторным маслом, которое улучшает изоляцию обмоток, а также отвод от них тепла.

Катушка зажигания описание,принцип работы,виды,устройство,фото,видео

Основными параметрами катушек зажигания являются следующие характеристики:

• Индуктивность первичной обмотки – способность накапливать энергию.
• Коэффициент трансформации – во сколько раз увеличивается напряжение, подаваемое от аккумулятора.
• Сопротивление обмоток. Для каждой модели есть свой диапазон, так для обмотки низкого напряжения сопротивление может быть 3-3,5 Ом, а для обмотки высокого – 5000-9000 Ом.
• Энергия образующейся искры.
• Напряжение пробоя – величина высокого напряжения катушки, при котором на электродах свечи происходит пробой воздушного зазора и формируется искра.

Классическая конструкция катушки зажигания

Самые простые катушки имеют две медные обмотки до 150 витков в первичной и до 30000 во вторичной. Обе обмотки изолированы, что предотвращает возникновение короткого замыкания.

Корпус представляет собой стакан с крышкой, на которую выведены контакты первичной обмотки. Вторичная обмотка расположена внутри первичной и соединена одним концом с обмоткой низкого напряжения.

Второй конец также выведен на крышку бобины и предназначен для подключения цепи, соединяющей трансформатор со свечой. Внутри обмоток находится железный сердечник, увеличивающий силу формирующегося внутри магнитного поля.

Такие конструкции на сегодняшний день практически не применяются в автомобилестроении. Однако их еще можно встретить при ремонте старых авто и других транспортных средств.

Конструктивные отличия индивидуальных катушек

Этот тип используется преимущественно в электронных системах. Принцип работы индивидуальной катушки зажигания аналогичен классической. Конструктивно она также имеет обмотки высокого и низкого напряжения, но в отличие от классической схемы, первичная находится внутри вторичной. Также, вместо одного сердечника, их два – внешний и внутренний.

Индивидуальные катушки зажигания. Компактная (слева) и стержневая (справа)

Первый находится внутри первичной обмотки, а второй – вокруг вторичной. Обмотка высокого напряжения индивидуальных катушек зажигания оснащается специальным диодом. Он отсекает токи высоких напряжений.

Индивидуальные катушки разделяют на два типа, которые отличаются конструкцией сердечника: компактные и стержневые. Последние могут объединяться в модули по четыре штуки. За один цикл индивидуальная катушка формирует одну искру, что обуславливает необходимость синхронизации всех катушек относительно распредвала двигателя.

Двухвыводные катушки зажигания

Конструкция сдвоенной (двухвыводной) катушки зажигания аналогична классической схеме, но единственным отличием является наличие двух выводов от обмотки высокого напряжения. Такая конструкция позволяет формировать искру одновременно на двух свечах (на два цилиндра двигателя). В первом из них зажигание происходит в конце такта сжатия топливовоздушной смеси, а во втором – на этапе выпуска отработавших газов (вхолостую).

Двухвыводная катушка зажигания

Такие конструкции используются в двигателях с четным числом цилиндров. Они позволяют упростить систему зажигания, а также исключить из схемы распределитель. Подключаются сдвоенные трансформаторы двумя способами:

• оба контакта соединяются со свечами высоковольтной проводкой;
• один контакт соединен наконечником (напрямую со свечой), а второй – высоковольтной проводкой.

Для четырехцилиндровых двигателей могут применяться четырехвыводные катушки, которые фактически являются системой из пары двухвыводных.

Сухие и маслозаполненные катушки

В классической конструкции катушки системы зажигания внутреннее пространство заполнено трансформаторным маслом. Это необходимо для того, чтобы под действием тока ее обмотки не перегревались. Сам корпус такой бобины изготавливается из металла, что не всегда рационально.

Поэтому в большинстве современных автомобилей используется альтернативная конструкция – «сухой» трансформатор. Она не имеет корпуса, а покрыта слоем эпоксидного компаунда, который служит одновременно и корпусом, защищающим от загрязнений и влаги, и системой охлаждения.

Помимо этого, в ряде импортных автомобилей используются комбинированные модели, объединяющие контактный коммутатор и сухую катушку или же предполагающие интеграцию катушки в распределитель.

Как проверить катушку зажигания

Чтобы завести двигатель внутреннего сгорания, процесс подачи и преобразования энергии должен пройти несколько этапов. Одним из важных звеном в этой цепи является катушка зажигания. Как невозможно запустить ДВС без АКБ, так и невозможно это сделать без катушки (бобины).

Катушка не только нужна, чтобы запустить двигатель, но и поддерживать работу мотора всегда. Если при работе двигателя автомобиля катушка выйдет из строя, агрегат заглохнет.

Для чего нужна катушка зажигания

Катушка системы зажигания двигателя — это элемент системы зажигания, преобразующий низковольтное напряжение в высоковольтное. Низковольтное, понятное дело, катушка получает от аккумуляторной батареи на 6, 12 или 24 Вольт.

Главное назначение катушки — это сгенерировать и подать на свечу зажигания высоковольтный электрический импульс. Свеча создает искру от получения высокого электроимпульса.

Как работает катушка зажигания

Чтобы понять, какой принцип действия катушки, надо сначала разобраться в ее устройстве.

Ниже, на фото — общая схема подключения катушки зажигания бензинового двигателя.Катушка зажигания двухискрового типа на примере двигателя моторной лодки: 1 — катушка зажигания; 2 — высоковольтные провода; 3 — свечи зажигания.

Принцип работы:

1. На первичную обмотку подается напряжение с аккумулятора или генератора, то есть низковольтное. Там же создается магнитное поле. Время от времени, подаваемое напряжение на первичную обмотку отсекается прерывателем, после чего происходит резкое уменьшение магнитного поля и в витках катушки системы зажигания образуется оптимальная электрдвижущая сила. Из физики мы знаем, что значение электродвижущей силы прямо пропорционально числу витков контура. Прямо пропорционально — это означает равенство.
2. Так как во вторичной обмотке больше витков, то импульс высокого напряжения появляется именно в ней, а не в первой обмотке.
3. Импульс высокого напряжения подается на головку свечи зажигания, на которой между двумя электродами появляется искра, воспламеняющая топливно-воздушную смесь.

На машинах с прошлым поколением двигателей, свечи зажигания получали высокое напряжение от системы распределителя зажигания (трамблер). Конструкции новых же новых силовых агрегатов имеют систему, где свечные катушки объединены и распределены строго на каждую свечу.

Разновидности катушек зажигания

Для современных двигателей придумано пока три модификации катушек систем зажигания. Каждая катушка имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим более детально:

1. Классические катушки. Устанавливаются в машины, где система зажигания работает через распределитель, то есть трамблер.
2. Катушки с двумя выводами. Устанавливаются в современные авто, где подача напряжения на свечу осуществляется напрямую, без распределителя.
3. Индивидуальные. Это означает, что на одну свечу предусмотрена одна катушка. Подача осуществляется также напрямую.

Классическая катушка

Первый вид катушки, классический состоит из первичной и вторичной обмоток. Но, устроена так, что вторая обмотка располагается внутри первой. Отличие в обмотках — это толщина провода обмотки и число витков.

Внутри двух обмоток располагается сердечник. Материал сердечника — ферромагнитный сплав. (Fe-железо). На каждой обмотке есть по 2 выхода. Первичная обмотка имеет входные выводы (принимает напряжение). А вторичная обмотка имеет: один вывод — это соединение с первичной обмоткой, а второй вывод — это выходной вывод (выводящий напряжение).

Все эти составляющие устройства размещаются в эбонитовом корпусе. Корпус полностью герметичен. Выводы выходят на крышку корпуса катушки зажигания.

Двухвыводная катушка

В такой катушке установлены два сердечника. Один сердечник, как в первом варианте, находится внутри двух обмоток. Второй — внешний, располагается над обмотками. Вторичная обмотка имеет два вывода высоковольтного напряжения.

Индивидуальная катушка

Высокольвольтный вывод такой катушки соединяется со специальным наконечником, второй конец которого надевается на свечу зажигания. Вторичная обмотка у этой катушки располагается сверху.

О неисправностях и способах устранения

Модули зажигания можно смело отнести к деталям длительного использования. При правильной эксплуатации минимальный ресурс элемента составляет 100 тыс. км пробега машины. Нередко повышающий трансформатор работает в течение всего срока службы транспортного средства.

В процессе эксплуатации катушки необходимо помнить о следующих моментах:

1. Причиной преждевременной поломки элемента часто становится длительный перегрев.
2. С годами свойства изоляционных материалов внутри обмоток ухудшаются. Повышается вероятность межвиткового замыкания, ведущего к перегреву и перегоранию проводников.
3. В силу особенностей конструкции высоковольтная катушка не подлежит ремонту и восстановлению. Некоторые модели можно разобрать и попытаться устранить обрыв или замыкание, но практика показывает, что надежнее и дешевле поставить новую запчасть.
4. Для нормальной работы элемента и стабильного искрообразования нужно обеспечить минимальное напряжение бортовой сети 11,5 вольт. Если из-за неисправности генератора либо разрядки аккумуляторной батареи вольтаж не достигает нормы, износ трансформатора ускоряется.
5. По той же причине уменьшается мощность искрового разряда на электродах свечей, рабочая смесь воспламеняется и сгорает хуже.
6. Пробой изоляции или обрыв высоковольтных проводов, вызывающий искрение на кузов машины, сокращает срок службы катушки. Если игнорировать неполадку в течение длительного времени, она придет в негодность.
7. Мини-катушки индивидуального типа иногда выходят из строя из-за вибрации силового агрегата. Причина – внутренний обрыв проводников.

За модулем зажигания необходимо следить, чтобы из-за неисправностей двигателя на корпус устройства не попадало горячее масло либо охлаждающая жидкость. Не держите долго включенное зажигание – при этом греется обмотка катушки и разряжается аккумулятор.

Схема устройства контактной системы батарейного зажигания:

а) схема; б) положения ключа выключателя зажигания и стартера; 1 – рычажок прерывателя; 2 – подвижный контакт; 3 – неподвижный контакт; 4 — кулачок; 5 – прерыватель низкого напряжения; 6 — конденсатор; 7, 14, 23 – провода; 8 – выключатель зажигания; 9 – добавочный резистор; 10 – первичная обмотка; 11 – вторичная обмотка; 12 – катушка зажигания; 13 — магнитопровод; 15 – выключатель добавочного резистора; 16 — амперметр; 17 – аккумуляторная батарея (АКБ); 18 – выключатель электродом; 19 – ротор с электродом; 20 — распределитель; 21, 24 – подавительные резисторы; 25 – свеча зажигания; 26 – ключ выключателя зажигания.

Контактная система батарейного зажигания состоит изаккумуляторной батареи 17, катушки зажигания 12, прерывателя 5 низкого напряжения с конденсатором 6, распределителя импульсов высокого напряжения 20, свечей зажигания 25, выключателя зажигания 8, амперметра 16. Прерыватель 5 имеет два контактанеподвижный 3 соединенный с массой и подвижный 2, расположенный на рычажке 1 и соединенный с проводом 7 с первичной обмоткой 10 катушки зажигания. В прерывателе установлен вращающийся валик с кулачком 4, при помощи которого размыкаются контакты. В системе зажигания в качестве источника электрического тока используется генератор переменного тока.

При замыкании контактов прерывателя ток от АКБ проходит по первичной обмотке катушки зажигания, создавая вокруг нее магнитное поле.

Цепь низкого напряжения следующаяположительный вывод АКБ 17 – амперметр 16 – выключатель зажигания 8 добавочный резистор 9 – первичная обмотка 10 — провод 7 – подвижный контакт 2 – неподвижный контакт 3 – масса – выключатель 18 цепи АКБ – отрицательный вывод АКБ.

При размыкании контактов прерывателя обесточивается первичная обмотка катушки зажигания и резко уменьшается магнитное поле. Магнитный поток исчезающего поля пересекает витки вторичной и первичной обмоток, при этом индуктируется электродвижущая сила (ЭДС) высокого напряжения во вторичной и ЭДС самоиндукции в первичной обмотках. Возникающие во вторичной обмотке импульсы высокого напряжения подводятся к свечам зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Вращающийся ротор 19 своим электродом распределяет импульсы высокого напряжения по электродам крышки распределителя. Частота вращения ротора в 2 раза меньше частоты вращения коленчатого вала и, таким образом, совпадает с частотой вращения кулачка прерывателя.

Положение пластины ротора напротив каждого из электродов крышки распределителя соответствует разомкнутому состоянию контактов прерывателя.

Цепь высокого напряжениявторичная обмотка11 – провод 14 высокого напряжения – подавительный резистор 21 – электрод ротора 19 – один из электродов крышки распределителя 20 – провод 23 — подавительный резистор 24 – свеча зажигания 25 – центральный электрод свечи – боковой электрод свечи – масса – выключатель 18 цепи АКБ – отрицательный вывод АКБ 17 – положительный вывод АКБ 17 – амперметр 16 — выключатель зажигания 8 – добавочный резистор 9 – первичная обмотка 10 – вторичная обмотка катушки зажигания 12.

В первичной обмотке ток самоиндукции возникает при замыкании контактов прерывателя. Ток самоиндукции замедляет процесс исчезновения тока в первичной обмотке, нежелательно, так как при размыкании контактов увеличивается период искрообразования между ними, снижаются эффективность и надежность системы зажигания. Параллельно контактам прерывателя включен конденсатор 6. В момент размыкания цепи низкого напряжения конденсатор заряжается током самоиндукции, а затем при разомкнутых контактах разряжается через первичную обмотку.

Выключатель зажигания 8 необходим для остановки работающего двигателя размыканием первичной обмотки катушки зажигания. Он нужен и для включения зажигания перед пуском двигателя. Ключ 26 выключателя зажигания может занимать четыре положения 0 – зажигания выключено; 1 – зажигание включено; 2 – включены зажигание и стартер; 3 – подведено питание к радиоприемнику. В положении 0 ключ можно вставить и вынуть из замка зажигания. После пуска двигателя ключ выключателя зажигания переводят в положение 1.

Выключатель 18 цепи АКБ нужен для отключения батареи от массы при выполнении электротехнических работ и для остановки автомобиля на длительное время. Выключатель 18 защищает электрооборудование от короткого замыкания или от пожара при неисправной проводке, а также позволяет отключить батарею от всех потребителей электрической энергии, непосредственно не отсоединяя провода, отходящие от нее. В этом случае остается включенным аварийное освещение – плафон кабины и розетка переносной лампы.

Неисправности

Катушка зажигания – это деталь с продолжительным сроком функционирования. Несмотря на это, все же существует вероятность утрачивания токопроводящих характеристик и выхода из строя данного устройства.

1. Чем больше времени эксплуатируется трансформатор, тем выше риск появления короткого замыкания в нем и как следствие перегрева всей детали.
2. Продолжительная эксплуатация при температуре более 150 приводит к неремонтоспособному состоянию катушки зажигания.
3. В случае, если аккумулятор не дает нужного питания, это также провоцирует неправильную работу трансформатора. Так как для полноценной работоспособности ей требуется электричество (минимальный коэффициент нужного напряжения должен быть не меньше 11,5 В).
4. Поврежденный провод системы зажигания тоже может быть причиной нарушения рабочего процесса катушки зажигания.
5. Часто механизм не генерирует напряжение из-за дефекта в изоляции. Такая неприятность может произойти, если через изношенные уплотнения в трансформатор попадет моторное масло или вода, из-за чего увеличивается сопротивление и утрачивается баланс между напряжением и сопротивлением.
6. Индивидуальный тип устройства чувствителен к чрезмерной вибрации от головки цилиндров. Вследствие этого катушка быстро приходит в негодность.

В некоторых случаях катушка зажигания поддается ремонту. Но в домашних условиях достаточно сложно оценить степень повреждения и процент вероятности возврата ее рабочих характеристик. Поэтому рекомендуется не экономить и заменить старое устройство на новое.

Система зажигания бесконтактное зажигание

Итак, бесконтактная система повышает мощность двигателя, уменьшает расход горючего, снижает токсичность выхлопа и т.д. Это становится возможным благодаря тому, что разряд отличается более высоким напряжением (30 тысяч вольт.). В свою очередь, мощная искра позволяет смеси сгорать более эффективно и полноценно.

Если иначе, отсутствие контактов позволяет подать ток на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор, в результате чего энергия искры больше и удается получить большее напряжение на вторичной обмотке катушки. В среднем, показатель составляет до 10 кВ;

Также электромагнитный импульсный работает лучше, чем контактная группа. Работа более стабильна на разных оборотах двигателя, агрегат отдает больше мощности и способен сэкономить до 1.0 литра топлива по сравнению с аналогами, оснащенными контактной системой зажигания.

Еще следует добавить, что обслуживать бесконтактное зажигание проще, так как сбои возникают не часто, а сама система нуждается в обслуживании намного реже. Бесконтактное зажигание не нуждается в чистке и регулировке.

Также для нормальной работы электронного зажигания требуется меньше энергии АКБ. Это значит, что «с толкача» двигатель удается завести даже тогда, когда аккумулятор сильно разряжен. Дело в том, что после включения зажигания компоненты практически не потребляют энергию аккумулятора.

Если сравнивать с контактным зажиганием, энергия в этом случае потребляется тогда, когда контакты прерывателя замкнуты, катушка зажигания греется даже при заглушенном моторе. По конструкции бесконтактная система зажигания включает в себя несколько элементов. Если рассматривается схема зажигания данного типа, она включает в себя:

• питание;
• выключатель зажигания,
• датчик импульсов;
• транзисторный коммутатор;
• катушка зажигания;
• распределитель;
• свечи зажигания;

Распределитель зажигания соединяется со свечами посредством ВВ – проводов (высоковольтные свечные провода зажигания). На деле, устройство бесконтактной системы зажигания напоминает схему контактного зажигания, однако есть и отдельные элементы (датчик импульсов, транзисторный коммутатор).

Начнем с того, что датчик импульсов (импульсный датчик)создает электрические импульсы. Такие импульсы имеют низкое напряжение. Датчик может быть датчиком Холла, а также индуктивным или оптическим.

При этом самым распространенным в бесконтактной системе зажигания является датчик импульсов на эффекте Холла. В двух словах, датчик работает за счет появления поперечного напряжения в пластине проводника с электрическим током под действием магнитного поля.

Сам датчик Холла включает в себя постоянный магнит, полупроводниковую пластину с микросхемой, а также металлический экран с особыми прорезями. Через прорези в экране проходит магнитное поле, в полупроводниковой пластине возникает напряжение.

Также экран не позволяет магнитному полю проникать постоянно, в результате чего нет напряжения на полупроводниковой пластине. Получается, благодаря чередованию прорезей в экране создаются импульсы низкого напряжения.

Импульсный датчик соединен с распределителем, образуя единый датчик-распределитель. Датчик напоминает прерыватель-распределитель, приводится в действие от коленвала ДВС.

Еще одним элементом является транзисторный коммутатор. Данный элемент необходим для того, чтобы прерывать ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания.

Прерывание осуществляется благодаря сигналам импульсного датчика (за счет чередующегося отпирания, а также запирания выходного транзистора).

Как сделать проверку катушки зажигания мультиметром

Возникает вопрос: «Как проверить катушку зажигания?». Мультиметром… Это, наверное, самый доступный способ. Давайте рассмотрим, как прозвонить катушку зажигания мультиметром. Нужно поочередно проверить сопротивление первичной и вторичной обмоток. Не помешает проверить сопротивление и между выводами обмоток и корпусом. Сопротивление первичной обмотки должно попадать в диапазон от 0,3 до 2 Ом, вторичной – от 6 до 15 кОм. Сопротивление между выводами обмоток и корпусом должно стремиться к бесконечности. При отклонении значений измеренных сопротивлений обмоток от описанных диапазонов возможно межвитковое замыкание, если же сопротивление обмотки стремится к бесконечности – это верный признак обрыва провода в витке.

Коротко о зажигании

Чтобы понять зачем в автомобиле бобина (это народное название), и какое участие она принимает в обеспечении движения, надо хотя бы обобщенно понять устройство систем зажигания.

Упрощенная схема работы бобины приведена ниже.

Плюсовой вывод катушки подключен к положительной клемме аккумулятора, а другим выводом она соединяется с распределителем напряжения. Такая схема подключения является классической и широко применяется на машинах семейства ВАЗ. Для полноты картины необходимо сделать ряд уточнений:

1. Распределитель напряжения является неким диспетчером, подающим напряжение на тот цилиндр, в котором произошла фаза сжатия и должны воспламениться пары бензина.
2. Работой катушки зажигания управляет коммутатор напряжения, его исполнение может быть механическим или электронным (бесконтактным).

Механические устройства использовались в старых автомобилях: на ВАЗ 2106 и подобных, но сейчас они практически полностью вытеснены электронными.

Система зажигания состоит из следующих основных элементов:

• источник тока ИТ, функцию которого выполняет аккумуляторная батарея или генератор
• выключатель ВК цепи электроснабжения (выключатель зажигания)
• датчик Д углового положения коленчатого вала
• регуляторы момента зажигания РМЗ, которые задают определенный момент подачи высокого напряжения на свечу в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, разрежения Δрк во впускном трубопроводе и октанового числа бензина
• источник высокого напряжения ИВН, содержащий промежуточный накопитель энергии НЭ и преобразователь низкого напряжения в высокое
• силовое реле СР, в качестве которого могут служить механические контакты прерывателя или электронный ключ (транзистор или тири­стор)
• распределитель Р импульсов высокого напряжения по свечам
• помехоподавительные устройства ПП (экранирующие элементы системы зажигания или помехоподавительные резисторы)
• свечи зажигания СВ, на которые подается высокое вторичное напряжение

В батарейной системе зажигания источником энергии является аккумуляторная батарея или генератор (в зависимости от режима работы двигателя). Система зажигания от магнето принципиально отличается от батарейной тем, что источник электроэнергии в ней — магнитоэлектрический генератор, конструктивно объединенный с индукционной катушкой. Система зажигания от магнето в настоящее время на автомобилях практически не применяется, однако находит применение на пусковых бензиновых двигателях тракторных дизелей.

Система зажигания обеспечивает генерацию импульсов высокого напряжения в нужный момент времени на тактах сжатия в цилиндрах двигателя и их распределение по цилиндрам в соответствии с порядком их работы. Момент зажигания характеризуется углом опережения зажигания УОЗ, который представляет собой угол поворота коленчатого вата от положения в момент подачи искры до положения, когда поршень проходит через верхнюю мертвую точку ВМТ.

Электрическая искра вызывает появление в ограниченном объеме топливовоздушной смеси первых активных центров, от которых на­чинается развитие химической реакции оксидирования топлива, со­провождающейся выделением теплоты. Процесс сгорания рабочей смеси разделяют на три фазы:

• начальная, в которой формируется пламя, инициированное ис­кровым разрядом в свече
• основная, в которой пламя распространяется на большую часть камеры сгорания
• конечная, в которой пламя догорает у стенок цилиндра

Для бесперебойного искрообразования на свечу зажигания необходимо подать напряжение до 30 кВ.

Высокий уровень напряжения обеспечивает промежуточный источник энергии. По способу накопления энергии в промежуточном источнике различают системы с накоплением энергии в магнитном поле (в индуктивности) или в электрическом поле конденсатора (в емкости). В обоих случаях для получения импульса высокого напряжения используется катушка зажигания, представляющая собой трансформатор (или автотрансформатор), содержащий две обмотки: первичную L1 с малым числом витков и электросопротивле­нием в доли и единицы ома и вторичную обмотку L2 с большим числом витков и сопротивлением в единицы и десятки килоом.

Автотрансформаторная связь обмоток упрощает конструкцию и технологию изготовления катушки, а также несколько увеличивает вторичное напряжение. Коэффициент трансформации катушек зажигания находится в пределах 50—225.

В системах зажигания с накоплением энергии в катушках зажигания (в индуктивности) первичная обмотка L1 катушки подключается к источнику электроснабжения последовательно через механический или электронный прерыватель S2. В системах зажигания с накоплением энергии в электрическом поле конденсатора (в емкости) первичная обмотка катушки периодически подключается к конденсатору управляемым электронным переключателем S2. Конденсатор предварительно за­ряжается от источника электроснабжения на автомобиле через статический преобразователь напряжения.