Руководства по ремонту. Назначение катушки зажигания
Катушка зажигания | Система зажигания
Катушка зажигания типа Б1 представляет собой трансформатор, который преобразует низкое напряжение первичной цепи в высокое напряжение вторичной цепи, необходимое для пробоя искрового промежутка между электродами свечей и воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.
Катушка зажигания установлена в передней части двигателя Москвич-408, на кронштейне, который закреплен в разъеме между впускной трубой и отводящим патрубком водяной рубашки. Катушка зажигания имеет железный сердечник 4, на который намотана вторичная обмотка 6, состоящая из большого числа витков тонкой медной эмалированной проволоки. Поверх вторичной обмотки намотана первичная обмотка 8, состоящая из небольшого количества витков толстой медной эмалированной проволоки.
Рис. Катушка зажигания:1 — гайка; 2 — пружинная шайба; 3 — пружина; 4 — сердечник; 5 — хомут; 6 — вторичная обмотка; 7 — кожух; 8 — первичная обмотка; 9 — добавочное сопротивление; 10 — изолятор; 11 — магнитопровод; 12 — прокладка; 13 — пластмассовая крышка; 14 — клемма высокого напряжения
Магнитные силовые линии, выходящие из сердечника, помещенного внутри обмоток, замыкаются через магнитопровод 11, состоящий из нескольких пластин железа, расположенных вокруг первичной обмотки.
Обмотки и магнитопровод помещены в металлический кожух 7 и залиты специальной изолирующей мастикой. Кожух герметично закрыт пластмассовой крышкой 13, на которой расположены три клеммы низкого напряжения и одна клемма высокого напряжения. Между лапами хомута 5 крепления катушки в изоляторе 10 смонтировано добавочное сопротивление 9, включенное последовательно с первичной обмоткой. Добавочное сопротивление величиной 1—1,1 ом автоматически выключается (замыкается накоротко) контактным диском тягового реле при включении стартера. Поэтому при пуске двигателя величина тока, проходящего через первичную обмотку, увеличивается и повышается напряжение во вторичной цепи. Это облегчает и обеспечивает более надежное воспламенение рабочей смеси при пуске двигателя, значительно особенно в холодное время, когда потребляемый стартером ток увеличивается и напряжение аккумуляторной батареи сильно падает.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Катушки зажигания: функции и назначение
На стабильность работы катушки зажигания влияет множество факторов, включая тепловые нагрузки, которые могут привести к перегреву внутренних контуров, наличие влаги, вибрации двигателя. Пропуски зажигания и потери мощности двигателя могут возникнуть в результате механических повреждений катушки, коррозии или износа разъемов и проводов, низкого напряжения аккумуляторной батареи и попадания внутрь катушки конденсата и масла.
Катушки зажигания могут преждевременно выйти из строя в результате износа свечей зажигания и увеличения межэлектродного зазора, что ведет к росту напряжения пробоя. Также возможными причинами выхода из строя могут быть: перегрев внутренних контуров, износ и коррозия контактов, низкий заряд аккумуляторной батареи, вибрация двигателя. Основными признаками неисправности являются пропуски или отсутствие зажигания, детонация двигателя и замедленный разгон.
В современных автомобилях, оснащенных системой самодиагностики, при возникновении проблем с зажиганием загорается контрольная лампа неисправности двигателя, и система фиксирует диагностический код неисправности (DTC). Однако причина неисправности может быть не связана с катушкой зажигания. Поэтому сначала необходимо выполнить визуальную проверку и убедиться в отсутствии механических повреждений, например трещин или нагара на корпусе катушки зажигания. А также нужно проверить разъемы и провода на предмет коррозии и износа, измерить напряжение аккумуляторной батареи. Если обнаружены дефекты катушки зажигания, необходимо определить причину неисправности, чтобы предотвратить повторение ситуации уже с новой катушкой зажигания.
Специалисты компании Delphi рекомендуют перед заменой или ремонтом катушек зажигания обратить внимание на такие нюансы, как:
Катушки зажигания Delphi отличаются высокоточной синхронизацией момента зажигания, что обеспечивает топливную экономичность и быстроту запуска двигателя. Катушки создают точное требуемое напряжение на свече зажигания, что улучшает работу двигателя и обеспечивает адаптивность к режиму работы двигателя, дорожным и окружающим условиям.
Оценить качество изделия можно по обмоткам первичной катушки. Низкокачественные обмотки намотаны в три слоя. На тот факт, что катушка недостаточно пропитана, могут указывать пузырьки в эпоксидной смоле (хрупком термоотверждаемом полимере, в который залита катушка). Если смола нагреется до высокой температуры (характерной для системы зажигания), пузырьки в эпоксидной смоле, скорее всего, приведут к возникновенияю трещин. Если эпоксидная оболочка треснет, прочность катушки снизится, она станет менее долговечной и эффективной.
Высококачественные обмотки катушки Delphi обеспечивают проход постоянного тока к первичной катушке. В результате во вторичной катушке наводится магнитное поле, под действием которого возникает импульс высокого напряжения, необходимый для генерирования искрового разряда на свечах зажигания, воспламеняющих топливовоздушную смесь. Следствием низкого качества конкурирующего изделия является ухудшенная передача электромагнитного потока, в результате чего нарушается момент подачи напряжения от первичного катушки ко вторичной.
Катушки зажигания Delphi оснащены резисторами для подавления электромагнитных помех, а в низкокачественных катушках конкурентов такие резисторы не предусмотрены. Электромагнитная несовместимость приведет к наведению помех, нарушению помехоустойчивости и отрицательно скажется на работе катушки и связанных с ней электрических компонентов, чувствительных к помехам. Если разрезать клапаны и заглянуть внутрь, различия становятся еще более очевидными.
Delphi постоянно подчеркивает важность использования высококачественных изделий, в том числе автомобильной электроники. Низкокачественные компоненты могут стать причиной отказов и, как следствие, дорогостоящего ремонта, так что кажущаяся выгода может обернуться убытками. Это еще один пример ложной экономии.
Компания DENSO на протяжении многих лет сохраняет лидерство в разработке технологий зажигания и тесно сотрудничает с автопроизводителями по всему миру. Именно DENSO первой в автомобильной отрасли разработала компактную индивидуальную катушку зажигания. Специалисты компании первыми применили микросхемы зажигания и диагональные индукционные обмотки, которые обеспечили стабильные характеристики при минимальных размерах. Катушки зажигания DENSO, поставляемые на рынок автозапчастей, являются оригинальной продукцией, полностью идентичной OEM-изделиям.
В ассортимент DENSO входят четыре типа катушек: обыкновенные распределительные катушки, двухискровые катушки зажигания, модули зажигания и индивидуальные катушки стержневого типа. 18 позиций катушек зажигания предназначены для замены 47 наименований оригинальных деталей и обеспечивают 234 варианта применения. Катушки зажигания DENSO предназначены для автомобилей Honda, Hyundai, Kia, Toyota, Lexus, Subaru, Suzuki, Chevrolet, Peugeot, Citroen, Mitsubishi и других.
Как и вся продукция DENSO, катушки зажигания исключительно надежны. Их усовершенствованная конструкция гарантирует стабильную работу при высокой температуре, подавление радиопомех и исключение пропусков в зажигании. Улучшенная магнитная отдача катушки позволяет быстрее достигать напряжения пробоя.
Катушки зажигания DENSO выдерживают экстремальные температуры и полностью защищены от попадания внутрь масла и воды, благодаря чему обеспечивают устойчивую работу двигателя.
Для обеспечения эффективного зажигания в современных двигателях с высоким КПД и низким уровнем выбросов требуется стабильность искрообразования. Высокое напряжение пробоя, которое необходимо для возникновения искры, обеспечивается катушкой зажигания за счет преобразования низкого напряжения аккумуляторной батареи автомобиля в напряжение в несколько тысяч вольт.
В прошлом система зажигания включала распределитель зажигания, который обеспечивал передачу высокого напряжения от катушки зажигания по проводам к свечам зажигания. В современных двигателях применяются системы зажигания без распределителя. Они обеспечивают подачу высокого напряжения непосредственно от катушек зажигания к свечам по сигналам датчиков и блока управления. Во многих современных двигателях катушки зажигания установлены непосредственно на свечах зажигания в свечных колодцах, это повышает стабильность и надежность зажигания. Именно для таких двигателей специалисты DENSO разработали компактную индивидуальную катушку зажигания, применив миниатюрные схемы зажигания и диагональные индукционные обмотки.
Посмотрите похожие материалы:
a-kt.ru
Катушка системы зажигания двигателя - диагностика, описание, принцип работы.
Катушка системы зажигания двигателя (в народе ее просто называют — бобина) это один из элементов системы зажигания, который предназначен для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи (далее АКБ ) или генератора, в высоковольтное. Главной и единственной задачей катушки зажигания является генерация высоковольтного электрического импульса на свече зажигания.
Устройство
Катушка зажигания представляет собой высоковольтный импульсный повышающий трансформатор (упрощённая катушка Румкорфа) системы зажигания ДВС, первичная обмотка которого имеет сравнительно малое количество витков толстого провода и рассчитана на импульсы низкого напряжения, к примеру 12 вольт (6 volt in old car and motorcycles), вторичная обмотка сделана из тонкого провода с большим количеством виткови благодаря этому 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 передается на распределитель (трамблер), от трамблера с помощью высоковольтных кабелей напряжение распределяется по свечам зажигания. Высокое напряжение дает искру между электродами свечи и этим воспламеняя топливо-воздушную смесь. Раньше катушки зажигания производили с незамкнутым магнитопроводом, в наше время появились трансформаторы зажигания с замкнутым магнитопроводом.
Как работает катушка зажигания
В катушке зажигания есть 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. Во вторичной обмотке имеется несколько тысяч витков и подсоединена она одним концом к положительному контакту первичной обмотки, а другим – к высоковольтному выводу в центральной части катушки. Разница витков вторичной и первичной обмоток составляет 80:1. Чем выше это соотношение, тем выше напряжение катушки на выходе. Мощные катушки зажигания имеют более высокое соотношение числа обмоток по сравнению со стандартными катушками.После замыкания первичной обмотки на «массу» по ней проходит электрический ток. Ток производит сильное магнитное поле вокруг металлического сердечника и «заряжает» катушку энергией. Требуется около 10-15 мс для максимальной зарядки катушки зажигания. После этого модуль зажигания размыкает первичную цепь катушки и это приводит к внезапному исчезновению магнитного поля. Энергия, сохраненная в катушке, создает ток во вторичной обмотке. В зависимости от соотношения числа витков обмоток напряжение увеличивается в 100 или более. Этого вполне достаточно для искры между контактами свечи зажигания.
Неисправности катушек зажигания
Катушки зажигания очень долговечные и прочные устройства. Основными поломками данных трансформаторов могут быть нагрев и вибрация, при этом повреждаются обмотки и происходит пробой изоляции, что в дальнейшем грозит коротким замыканием или обрывом цепей обмоток. Наибольшую опасность для катушки зажигания является перегрузка, вызванная неисправной свечей зажигания либо высоковольтным проводом. Если свеча зажигания или высоковольтный провод повреждены и имеют очень высокое сопротивление, напряжение катушки зажигания может повыситься и пробить ее изоляцию. Изоляция у многих катушек зажигания может получить повреждение в результате скачка напряжения в 35 000 вольт. После выхода из строя катушки зажигания, вторичное напряжение катушки уменьшается и появляются пропуски зажигания под нагрузкой от этого катушка не дает столько напряжения сколько требуется для работы и запуска двигателя. Если на плюсовом контакте катушки имеется напряжение АКБ и при замыкании на «массу» и модуль зажигания не дает искру, то значит, катушка неисправна и требует скорейшей замены.
Дополнение: если при запуске двигателя, 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 возникла неисправность в системе зажигания распределительного типа, она влечет за собой сбой работы всех цилиндров двигателя, тогда двигатель трудно запустить либо возникают пропуски зажигания под нагрузкой, которые происходят то в одном, то в другом цилиндре. В системах, в которых нет распределителя зажигания (DIS) или в автомобилях в которых стоят катушки карандашного типа (COP) на каждую свечу, то при неисправной катушке зажигания работает только один цилиндр (или два цилиндра, если установлена двух искровая система зажигания DIS с так называемой «холостой» искрой). Здесь два цилиндра работают от одной катушки, но в разных циклах.Если двигатель неровно работает (с пропусками зажигания) и загорелась на приборной панели лампочка «Check Engine», при возможности требуется подключить диагностическое оборудование для проверки кода, связанного с пропусками зажигания.На двигателях с 1996 г. выпуска и более современных моторах с системой OBD II неисправность связаная с катушкой обычно отображается в форме кода P030X. Где «X» это номер цилиндра, в котором происходят пропуски зажигания. На примере кода P0301 — означает, что в цилиндре номер 1 зафиксированы пропуски зажигания. Но пропуски зажигания возникают не только в случаях несиправности в системе зажигания, но также из-за массы других проблем в частности это могут быть: система подачи топлива, цилиндро поршневой группы, поэтому пропуски зажигания это не прямой показатель неисправности катушки, свечей зажигания или высоковольтных проводов.Если вдруг произошло замыкание или обрыв в цепи катушки зажигания, диагностический прибор может показать соответствующий код неисправности. Но при отсутствии ошибки требуется измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток зажигания с помощью цифрового мультиметра. Как измерить сопротивление обмоток будет описана ниже. Следует также достать и визуально проверить состояние свечи зажигания, уделить внимание стоит зазору между контактами и цвету нагара на контактах свечи. О состоянии свечей можно подробнее почитать в нашей статье «Свечи зажигания — краткий справочник». Иногда пропуски возникают в результате масляных отложений или сильного нагара на свечах. В добавок следует проверить высоковольтные провода, чтобы быть уверенным что сопротивление соответствует требуемому значению.Если же катушка, свеча зажигания и высоковольтный провод в полном порядке то пропуски зажигания скорее всего это следствия загрязнения или повреждения топливной форсунки (следует проверить сопротивление форсунки и напряжение питания, использовать индикатор «NOID» для проверки наличия импульсов управления блока PCM). Если же и форсунка исправна, проверьте компрессию, исправность клапанов и утечки через прокладку головки блока цилиндров.
Диагностика катушек зажигания посредством измерения сопротивленияС учетом электрического сопротивления можно проверить работоспособность традиционных катушек зажигания для транзисторных и электронных систем зажигания с программным управлением.
Проверка осуществляется в разобранном состоянии катушки с помощью прибора мультиметра, при этом измеряется электрическое сопротивление в первичной и вторичной обмотках.
Измерение сопротивления первичной обмоткиСопротивление первичной обмотки катушки зажигания Вы можете определить, подсоединив, например, мультиметр к клеммам 15 и 1. Следующие ниже показанные значения верны для большинства работоспособных катушек зажигания:
Транзисторные системы зажигания: 0,5 – 2,0 Ω.Электронные системы зажигания с программным управлением: 0,5 – 2,0 Ω.Полностью электронные системы зажигания (технология отдельной и двойной искры): 0,3 – 1,0 Ω.
Измерение сопротивления вторичной обмоткиСопротивление вторичной обмотки измеряется непосредственно на выходе высокого напряжения. Здесь верны следующие значения:
Транзисторные системы зажигания: 8,0 – 19,0 kΩ.Электронные системы зажигания с программным управлением: 8,0 – 19,0 kΩ.Полностью электронные системы зажигания (технология отдельной и двойной искры): 8,0 – 15,0 kΩ.
www.avtodiagnostika.info
