Катушки зажигания — Denso

Катушка зажигания – важный элемент системы зажигания двигателя. Основное назначение катушки – в нужный момент времени подать на свечу импульс высокого напряжения, служащий для образования искры достаточной силы в воздушном зазоре между электродами для воспламенения топливной смеси.

Катушки зажигания DENSO

Kатушка зажигания представляет собой трансформатор электрической энергии, преобразовывающий напряжение бортовой сети автомобиля 12В в высоковольтное напряжение. Современные катушки способны обеспечить величины напряжений до 30 кВ.

Несомненным лидером в разработке и производстве катушек зажигания является компания DENSO. Наше тесное сотрудничество с мировыми автопроизводителями позволяет нам разрабатывать передовые компоненты систем зажигания, отвечающие самым высоким требованиям, предъявляемым к современным автомобилям.

Именно наши инженеры первыми разработали индивидуальную катушку зажигания. Они использовали в катушках диагональные индукционные обмотки, позволившие существенно уменьшить размер этого важного узла без потери его характеристик, и использовали в системах зажигания микросхемы и электронные компоненты, что привело к значительному росту их надежности и быстродействия.

Преимущества катушек DENSO

• Катушки зажигания на протяжении всего своего жизненного цикла обеспечивают высокие значения выходного напряжения.
• Благодаря используемым в их производстве материалам способны обеспечить надежную работу двигателя и в жаркой пустыне и в условиях арктического холода.
• Высококачественная защита из современных материалов предотвращает попадание внутрь влаги и технических жидкостей.
• В модуле управления катушкой предусмотрены защитные схемы и фильтры радиопомех, исключающие влияние системы зажигания (электромагнитные наводки) на электронные и мультимедийные системы автомобиля.
• Использование передовых технологий и высококачественных материалов позволяет нам производить высокоэффективные катушки зажигания малого размера, что позволяет производителям автомобилей существенно экономить место в подкапотном пространстве.
• Универсальность катушек DENSO позволяет применять их на большинстве моделей автомобилей. К примеру, 25 моделей катушек зажигания, добавленных к ассортименту в сентябре 2018 года, являются альтернативным вариантом замены для 27 оригинальных запасных частей, что в целом дает 812 вариантов применения на автомобилях различных производителей. Причем вновь добавленные модели покрывают около 12% автопарка, что в натуральном выражении составляет примерно около половины миллиона автомобилей.

Разновидности катушек DENSO

Широкий ассортимент продукции DENSO представлен катушками зажигания следующих типов:

• двухискровые катушки зажигания.  Устройства, одновременно формирующие высоковольтный импульс сразу для двух свечей. Искра в одном цилиндре поджигает топливо в камере сгорания, а вторая формируется «вхолостую», поскольку ее образование происходит на фазе выпуска отработавших газов из цилиндра. При следующем обороте коленчатого вала эффективное сгорание происходит во втором цилиндре пары. Такое распределение высоковольтных импульсов позволяет упростить конструкцию и сделать ее более миниатюрной, сконцентрировавшись на величине выходного напряжения и стабильности формирования высоковольтного импульса;
• модули зажигания. Формируют высокое напряжение индивидуально для свечи каждого из цилиндров. Процесс формирования импульсов происходит на основе сигналов, полученных с различных датчиков ДВС, предварительно обработанных электронным блоком управления;
• индивидуальные катушки, выполненные в виде стержня. Такие катушки устанавливаются непосредственно на наконечник свечи в свечном колодце. Преимуществами такого решения являются отказ от использования высоковольтных проводов и существенная экономия места в подкапотном пространстве.

Все приведенные типы катушек зажигания DENSO разработаны нашими инженерами с одной целью – получить на выходе вторичной обмотки стабильно высокий уровень напряжения пробоя, поскольку только с ним возможно формирование качественной искры. Только полное и эффективное сгорание топлива позволяет нам назвать двигатель с нашей системой зажигания экологичным и экономичным!

Рекомендации DENSO по уходу за катушкой зажигания

Простые и не требующие особых усилий рекомендации от наших специалистов позволят продлить жизненный цикл катушки зажигания.

1. Своевременно очищайте от пыли и грязи корпус катушки. Проверяйте качество подключения высоковольтных проводов, их чистоту, отсутствие следов коррозии и окисления контактных соединений. Следите за тем, чтобы на корпусе устройства не образовывались трещины, через них внутрь может попасть влага, которая гарантированно выведет катушку из строя.
2. Следите за признаками, потенциально ведущими к возможным неполадкам. Недопустимо появление на корпусе катушки следов прогаров от воздействия электрической дуги, сколов и трещин. При наличии таковых катушку лучше заменить.
3. Следите за уровнем заряда аккумулятора. Недостаточное напряжение бортовой сети ведет к недостаточно высокому уровню напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания, а значит, и к более слабой искре. Помимо неполного сгорания топлива и увеличения его расхода, слабый аккумулятор вызывает более медленное формирование высоковольтных импульсов. При этом по обмоткам катушек в течение более длительного времени протекает электрический ток, нагревая их, что может привести к локальному перегреву обмоток и выходу катушки из строя.
4. При наличии в системе высоковольтных проводов необходимо следить за их состоянием. Неисправный провод либо вовсе не доставляет высоковольтный импульс к свече, либо в нем «теряется» его большая часть. Изменение сопротивления провода ввиду плохого контакта, вызванного коррозией или окислением, приводит к значительной электрической нагрузке на катушку зажигания, что влечет за собой ее чрезмерный нагрев.

Диагностика неисправности катушки зажигания

Прежде чем приступить к диагностике катушки следует удостовериться в исправности и правильном функционировании других составляющих системы зажигания (свечей, высоковольтных проводов), поскольку именно они могут быть причиной неустойчивой работы двигателя. Необходимо убедиться в том, что в бортовой сети автомобиля присутствует необходимый уровень напряжения.

Существует несколько методик диагностики и поиска неисправности катушки зажигания. Для проведения диагностики нужны определенные приборы, инструменты и приспособления, а главное, базовые знания в области электротехники. В противном случае наиболее правильным решением будет обращение в специализированный сервисный центр, профессионально занимающийся диагностикой и ремонтом систем зажигания.

Проверка сопротивления и целостности обмоток

Осуществляется при помощи прибора, измеряющего электрическое сопротивление обмоток. Естественно, у каждой модели катушки эти значения свои, но усредненные значения сопротивления рабочих обмоток катушки зажигания находятся в следующих пределах: первичной обмотки – 3-3,5 Ом, вторичной – 5000-9000 Ом.

При подозрении на неисправность одной из катушек показания значений сопротивления обмоток всегда можно сравнить со значениями, полученными при измерении заведомо исправной катушки.

Нелишним будет удостовериться в отсутствии электрической связи управляющего катушкой проводника с выводами обмоток и «массой» автомобиля.

Если результаты измерений покажут обрыв обмотки или величины измерений будут сильно разниться с эталонными значениями – катушка зажигания неисправна, ее необходимо заменить.

Проверка на работающем двигателе

Когда один из цилиндров двигателя не работает, «троит» и есть подозрение на отсутствие искры в одном из цилиндров, можно провести быстрый тест по определению неработающего цилиндра. Для этого на работающем двигателе поочередно отключают разъемы от топливных форсунок и следят за изменениями в работе мотора. Отключение форсунки неработающего цилиндра никак не скажется на работе двигателя, во всех остальных случаях будет наблюдаться снижение оборотов и явно выраженная попытка прекращения работы.

Крайне нежелательно при проведении данного теста отключать разъемы, подключенные к катушкам зажигания, поскольку это действие может привести к выходу из строя исправного узла.

Проверка наличия искры

На испытательном стенде или непосредственно на двигателе автомобиля к выводу катушки подключается специальный электрический разрядник. После чего стартером приводится во вращение коленчатый вал мотора и наблюдается наличие или отсутствие искры на электродах разрядника. Данная процедура проводится для всех выводов катушки или индивидуальных катушек зажигания до момента выявления неисправности.

При проведении диагностики по этому методу применение разрядника, а не обычной свечи зажигания обязательно! Использование свечи может не выявить проблему, поскольку в цилиндре свеча работает в совершенно других условиях (высокая температура и давление в момент такта сжатия), отличных от условий искрообразования в атмосферном воздухе.

Диагностика и тестирование катушки зажигания

03.09.2018 Диагностика катушки зажигания

Механизм зажигания

Все катушки зажигания являются трансформаторами, которые состоят из железного сердечника, окруженного первичной и вторичной обмотками. Первичные обмотки представляют собой провод большего диаметра, чем вторичные, однако обладают меньшим количеством оборотов вокруг сердечника. Отношение оборотов между первичной и вторичной обмотками определяет выходной потенциал катушки (чем выше отношение, тем выше максимальное выходное напряжение). Большинство катушек имеют примерно в 10 раз больше вторичных обмоток, чем первичные обмотки. У высокопроизводительных катушек это соотношение еще больше.

Устройство катушки зажигания

Первичная и вторичная обмотки изолированы и не касаются друг друга. Сопротивление первичной обмотки, как правило, очень низкое, обычно всего 0,6-0,7 Ом. Сопротивление вторичных обмоток, для сравнения, довольно велико. Сегментированные конструкции катушек обычно находятся в диапазоне 5 500 Ом.

Принцип работы катушки

Так как же катушка зажигает свечу? Когда напряжение аккумулятора от цепи зажигания попадает в модуль зажигания или PCM, оно начинает протекать через первичные обмотки и сердечник становится сильным электромагнитом. Это создает магнитное поле, окружающее сердечник и вторичные обмотки. Когда модуль зажигания отключает первичное напряжение на катушке, магнитное поле пропадает. Поле вызывает всплеск напряжения в катушке. Затем напряжение переходит от катушки к свече зажигания и создает искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь в цилиндре.

Как проверить индивидуальную катушку. Несколько способов. + самодельный тестер для проверки:

Диагностика катушки зажигания

Если есть подозрения в проблемах с катушкой зажигания советуем первичное и вторичное сопротивление катушки измерить омметром. Если наблюдается пробой либо падение сопротивления, катушку следует заменить.

Симптомы, которые появляются у автомобиля при неисправной катушке зажигания, очень часто соответствуют признакам выхода из строя других узлов, поэтому проверка катушки может не только сэкономить время, но и средства.

Признаки выхода из строя катушки могут быть следующими:

1. Стреляет из выхлопной трубы – искра подается не вовремя, и топливная смесь загорается не тогда, когда нужно. Подобное наблюдается также при неисправных датчиках Холла, когда коленвал «посылает» сигнал на катушку не тогда, когда нужно.
2. Слабая искра – автомобиль плохо заводится и глохнет на нейтральных оборотах, однако при разогретом двигателе симптомы пропадают, но наблюдаются провалы. Часто грешат на свечи, однако про катушку начинают догадываться, если замена свечи не дала результатов.
3. Сопутствующие сбои в электронике – проблемы с генератором, светом и пр. Когда имеется наружных дефект катушки, искра может «проскакивать» кроме свечи на корпус, тем самым пагубно влияя на электрические приборы.

Короткое или более низкое сопротивление в первичных обмотках может повредить модуль зажигания. Это также может уменьшить выход напряжения катушки, что приводит к слабой искре, сложному запуску.

Высокое сопротивление в первичных обмотках катушки способно вывести из строя схему драйвера PCM сразу, но это может привести к тому, что модуль будет работать горячим и сократит срок его службы. При этом условии выход катушки будет низким или несуществующим (слабая искра или отсутствие искры).

Короткое или низкое сопротивление во вторичных обмотках катушки приведет к слабой искре, но не повредит модуль или схему драйвера PCM. Открытое или высокое сопротивление вторичных обмоток катушки также вызывает слабую искру или отсутствие искры, а также может повредить модуль зажигания из-за индукции обратной связи через первичный контур.

Проверка вторичной обмотки катушки зажигания Mazda

Важным моментом, который следует учитывать в отношении всех типов катушек зажигания, является то, что, когда магнитное поле пропадает, высоковольтный скачок должен куда-то «уйти». Если электрический ток не может попасть в свечу зажигания, он найдет еще один путь к земле, который может быть обратно через модуль зажигания, схему драйвера PCM или через изоляцию внутри самой катушки. Поэтому никогда не отсоединяйте штекерный провод или обмотку COP во время работы двигателя. Это может быть опасно не только по отношению к чувствительным электронным компонентам, но и для вашей жизни.

Инструменты для тестирования катушек зажигания

В настоящее время компания Snap-on предлагает ряд индуктивных адаптеров, которые могут быть подключены непосредственно к катушкам на разных системах для сбора информации о вторичном зажигании. Большинство этих адаптеров позволяют использовать модуль Snap-on kV для наблюдения за поведением вторичной обмотки всех типов катушек. В большинстве случаев для диагностики катушки необязательно снимать.

COP адаптеры доступны для различных моделей BMW, двигателей Chrysler 2.7L, 3.2L и 3.5L (Dodge Intrepid, Chrysler Concorde LHS и 300M), Ford 3.4L Taurus SHO, 4,6L Town Car и Mark VIII, Mustang, Crown Vic и Grand Marquis, F-Series и E-Series с двигателями 5.4L и 6.8L, Acura SLX, Honda Passport, Isuzu Amigo, Rodeo и Trooper, Mercedes-Benz с двигателями M112 и M113, Toyota и Lexus с 1UZ-FE и 2UZ -FE, Audi A4 1.8L turbo и A8 4.2L, Volkswagen Passat 1.8L turbo, Volvo 960 и 9000.

Другим удобным инструментом, который может быть использован для быстрого поиска неисправности в катушках зажигания, является датчик Waekon Coil On Plug Ignition Quick Probe (WAE76560). Этот ручной инструмент прост в использовании и имеет индуктивную лопасть, которая помещается поверх катушки для обнаружения ее активности. Светодиодный датчик загорается каждый раз, когда катушка срабатывает и создает достаточный вольтаж. Второй датчик дает знать, когда искра имеет достаточную продолжительность.

Как правильно заменить катушку зажигания

Катушки, предназначенные для замены всегда должны быть того же основного типа, что и оригинал, и иметь такое же первичное сопротивление. Использование неправильной катушки может повредить другие компоненты зажигания или привести к сбою новой катушки.

Проблем с будущей катушкой часто можно избежать, очищая разъемы и клеммы при установке. Коррозия может вызвать прерывистую работу и потерю непрерывности протекания тока; это может способствовать ускоренному износу компонентов. Применение диэлектрической смазки к этим соединениям может помочь предотвратить коррозию и обеспечить хорошее соединение.

На двигателях с большим пробегом, с распределителями или системами DIS провода свечи зажигания, после отказа катушки, также подлежат замене. Кроме этого следует установить новые штепсели. 50 тысяч километров пробега для обычной катушки и 150 тысяч для долговечной: таков как правило, срок выхода из строя катушек зажигания.

Как проверить катушку зажигания, пошаговое руководство

На чтение 6 мин. Просмотров 14.5k. Опубликовано 12.03.2021

Принцип работы катушки зажигания

Конструкция обычной катушки зажигания аналогична конструкции трансформатора. Катушка зажигания предназначена для создания высокого напряжения из низкого. Она состоит из железного сердечника (магнитопровода), первичной обмотки, вторичной обмотки и электрических соединений.

Магнитопровод предназначен для усиления магнитного поля. На этот стальной сердечник намотана тонкая вторичная обмотка. Она изготовлена из изолированного медного провода толщиной 0,05-0,1 мм, намотанного до 50 000 раз.

Первичная обмотка изготовлена ​​из медного провода толщиной 0,6-0,9 мм и намотана поверх вторичной обмотки.

Сопротивление первичной обмотки составляет 0,2–3,0 Ом, вторичной —  5–20 кОм. Соотношение витков первичной и вторичной обмоток (коэффициент трансформации) составляет 1:100.

Техническая конструкция может отличаться в зависимости от области применения катушки зажигания. В случае обычной цилиндрической катушки электрические соединения обозначаются как клемма 7 (вывод первичной обмотки), клемма 11 (вывод первичной/вторичной обмотки) и клемма 9 (высоковольтный контакт).

Первичная обмотка соединяется с вторичной на выводе 11. Такая схема используется для упрощения производства катушек. Ток в первичной обмотке, включается и выключается с помощью прерывателя (трамблера) или блока управления (ЭБУ). Величина тока определяется сопротивлением катушки и напряжением, приложенным к клемме 7.

Очень быстрое изменение тока, вызванное ЭБУ (трамблером), изменяет магнитное поле в катушке и индуцирует импульс напряжения, который преобразуется в высоковольтное напряжение вторичной обмотки. Оно проходит через кабель зажигания к искровому промежутку свечи зажигания и воспламеняет топливно-воздушную смесь в двигателе.

Читайте также: Катушка зажигания — виды, принцип работы.

Величина индуцированного высокого напряжения зависит от скорости изменения магнитного поля, количества витков вторичной катушки и напряженности магнитного поля.

Напряжение индукции размыкания первичной обмотки составляет от 300 до 400 В. Высокое напряжение на вторичной обмотке может достигать 40 кВ, в зависимости от катушки зажигания.

Причины неисправности катушек зажигания

• Внутренние короткие замыкания. Перегрев катушки, вызванный процессом старения, неисправным модулем зажигания или неисправным выходным каскадом в электронном блоке управления.
• Неисправность в цепи питающего напряжения. Время зарядки катушки увеличивается из-за слишком низкого напряжения питания, что может привести к преждевременному износу или перегрузке блока управления зажиганием или выходных каскадов ЭБУ. Это может быть вызвано неисправной проводкой или разряженным аккумулятором.
• Механическое повреждение. Повреждение кабелей зажигания, неисправная прокладка клапанной крышки и утечки масла могут повредить изоляцию катушек. Это приводит к замыканиям и, следовательно, к преждевременному износу.
• Плохие контакты. Контактное сопротивление может увеличиваться из-за проникновения влаги в первичную и вторичную цепь.Это часто бывает после мойки двигателя.

Симптомы неисправности катушки зажигания

Неисправность может проявляться следующим образом:

Проверка катушек зажигания

Есть несколько способов проверить катушку зажигания. Это замена неисправной катушки на катушку с другого цилиндра, проверка сопротивления обмоток катушки, измерение питающего напряжения и проверка высокого напряжения. Разберемся подробнее.

Замена катушек

Замена катушки зажигания на катушку с другого цилиндра — это самый простой способ начать диагностику и очень хорошо работает на любом автомобиле.

В случае с неисправной катушкой зажигания у вас обычно будет пропуск зажигания на конкретном цилиндре. Допустим, у вас пропуски зажигания в 3 цилиндре.

Просто снимите другую катушку, например с цилиндра 2 и замените ее катушкой с цилиндра 3.Теперь, если у вас есть диагностический сканер или адаптер ELM327, вы можете стереть ошибки OBD2. Если нет, запомните, какой код ошибки у вас был.

Теперь заведите машину и дайте ей поработать несколько минут. Если катушка зажигания действительно была неисправна, то теперь вы увидите код ошибки «P0302. Пропуски зажигания во 2 цилиндре», поскольку неисправная катушка из цилиндра 3 была установлена на цилиндр 2. Теперь нужно снять неисправную катушку с цилиндра 2 и заменить на новую.

Если вы меняете катушки, а пропуски зажигания остаются в 3 цилиндре, значит проблема не в катушке. В этом случае может быть проблема с модулем зажигания, с разъемом катушки или проводом, со свечой зажигания, с топливной форсункой или механическая неисправность двигателя в этом цилиндре.

Визуальный осмотр

Внимательно осмотрите катушку на предмет признаков трещин, ожогов, плавления или токов утечки. Проверьте состояние пружинки внутри колпачка. Это часто указывает на проблему с катушкой, поэтому проверьте внимательно.

Проверка обмоток мультиметром

Будем проверять электрическое сопротивление первичной и вторичной обмотки. Главная проблема заключается в том, что вы не можете имитировать нагрузку или измерять катушку во время работы. Поэтому неисправные катушки все равно могут пройти этот тест, но при этом будут плохими.

Найдите в руководстве по ремонту или в интернете паспортные значения сопротивлений катушек зажигания вашего автомобиля. Если данных нет, можно сравнивать показания с заведомо исправной катушкой с другого цилиндра.

Цифры приблизительно будут такими:

• Цилиндрическая катушка зажигания: первичная обмотка: 0,5–2,0 Ом, вторичная: 8,0–19,0 кОм.
• Одноискровая или индивидуальная катушка зажигания: первичная обмотка: 0,3–1,0 Ом, вторичная: 8,0–15,0 кОм.

Снимаем катушку с двигателя. Для этого отключаем электрический разъем и выкручиваем болты крепления.

Нам надо будет проверить сначала сопротивление первичной, а затем вторичной обмотки. Включаем мультиметр на измерение сопротивления (Ом) в пределах до 200 Ом и подключаем к выводам первичной обмотки. Обычно это будут крайние 1 и 3 выводы на разъеме.

Затем повторяем эту операцию со вторичной обмоткой. Только на этот раз переключаем мультиметр на предел до 200 кОм. Один измерительный провод соединяем со средним штекером на на разъеме, а второй — с выводом на свечу.

Если показания выходят за пределы нормального диапазона сопротивления, необходимо заменить катушку зажигания.

Ноль означает, что в катушке внутреннее короткое замыкание. Чрезмерно высокое сопротивление означает, что в катушке обрыв. Дважды все проверьте, сравните измерения с исправной катушкой.

Проверка вторичной обмотки катушки с диодом

Если в катушку зажигания встроен высоковольтный диод для подавления искры, невозможно измерить сопротивление вторичной обмотки.

В этом случае полезно сделать следующее. Переключить мультиметр на измерение постоянного напряжения (DC). Подключить его последовательно между вторичной обмоткой катушки зажигания и аккумулятором. Если аккумулятор подключен в направлении диода, мультиметр должен показывать напряжение.

После изменения полярности соединений в направлении блокировки диода напряжение не должно отображаться. Если напряжения нет ни в одном из направлений, можно предположить, что во вторичной обмотке обрыв. Если напряжение есть в обоих направлениях, значит неисправен высоковольтный диод.

Проверка питающего напряжения

Для проверки питающего напряжения катушки зажигания нам понадобится отключить топливный насос. Это нужно для того, чтобы двигатель не запускался во время проверки. Для этого находим и отключаем предохранитель бензонасоса.

Далее, отключаем питающий разъем с катушки зажигания. Берем канцелярскую скрепку, делаем из нее два проводника и вставляем в фишку питающего разъема. Подключаем мультиметр, лучше использовать зажимы типа «крокодил». Мультиметр в режиме постоянное напряжение (DC).

Теперь просто включите зажигание. Мультиметр должен показывать 0 вольт. Далее пытаемся завести двигатель, он не запустится, т. к. бензонасос отключен. В это время на катушки зажигания будет приходить пульсирующее напряжение 0-12 В. Это должно отображаться в показаниях мультиметра.

 

Если напряжение на разъем не приходит, нужно проверить проводку и разъемы на предмет повреждений и коррозии. После всех измерений подключите обратно предохранитель топливного насоса.

После того, как вы найдете неисправную катушку зажигания, просто замените ее на новую. Никаких дополнительных действий не требуется.

Какое сопротивление должно быть в катушке зажигания. Как проверить катушку зажигания. На что обратить внимание при неполадках.

В случае весьма неприятной ситуации, когда «железный конь» отказывается вдруг заводиться, причин такому явлению может быть целый ряд. Но если аккумуляторная батарея заряжена, стартер тоже выполняет свою функцию, а положительного результата все равно нет, то вполне возможно, что все дело в катушке зажигания. Жаль, но предугадать наперед, когда именно соизволит выйти из строя данный прибор, очень трудно, поэтому все тщательно смотреть приходится уже по факту. О том, как проверить катушку зажигания на своем автомобиле, и пойдет речь в данной статье.

Если ваша газонокосилка не начнет, проблема может заключаться в том, что свеча зажигания не срабатывает. Иногда все, что вам нужно сделать, это заменить штепсель, но если вы это сделали, и вы позаботились о проблемах с топливом и воздухом, рекомендуется проверить катушку зажигания на непрерывность. компонент двигателя, который создает напряжение для зажигания вилки, и если он поврежден и не может выполнять свою работу, возможно, придется заменить его. Один из способов определить, работает ли он, чтобы проверить его непрерывность с помощью омметр.

Принцип работы и суть возможных неисправностей

Катушка системы зажигания ДВС (на жаргоне автомехаников еще называется «бобиной») является очень важным и неотъемлемым звеном, служащим преобразователем напряжения низковольтного в высоковольтное. То есть на входе поступает напряжение от АКБ или генератора, а уже на выходе получаем высоковольтный импульс, который передается непосредственно на для выработки воспламеняющей искры в цилиндрах. Поэтому часто неопытные автовладельцы сетуют на неисправность свечей, в то время как проблема как раз не в них, и просто нужно проверить катушку.

Катушка зажигания установлена ​​рядом с маховиком, который является частью двигателя, который вращается, когда вы тянете стартовый канат. Постоянные магниты, установленные на маховике, проходят вблизи катушки, когда вращается маховик, и, как и они, они генерируют напряжение магнитной индукцией. Провод, соединяющий катушку с свечой зажигания, проводит ток к клеммам штепселя, что приводит к искровому зажиганию, которое воспламеняет топливо в камере сгорания.

Катушка зажигания состоит из одного провода, намотанного сотни раз вокруг сердечника, и любой разрыв, который возникает в проводе, делает катушку неработоспособной. Нецелесообразно вскрывать катушку и исследовать провод, к счастью, есть более простой способ найти разрыв — тест непрерывности. В этом тесте вы пропускаете небольшой электрический ток через провод и измеряете сопротивление омметром. Если катушка сломана, сопротивление будет бесконечным.

Прежде чем перейти к разъяснению того, как проверить исправность катушки зажигания, следует понять конструкцию подобного оборудования. По сути своей это упрощенный электрический трансформатор, предназначенный для преобразования тока в автомобильной системе зажигания. Классическая катушка в основе имеет две обмотки: первичную и вторичную. Предназначение первичной – прием импульсов низкого напряжения, к примеру 12 Вольт. Она насчитывает относительно небольшое количество витков (100-150) изолированного толстого медного провода и имеет два вывода на крышке.

Чтобы провести испытание, выставьте корпус катушки, который обычно скрывается крышкой двигателя. Количество демонтажа, необходимое для демонтажа корпуса катушки, зависит от модели газонокосилки, но обычно это немного больше, чем удаление четырех или пяти винтов. Если вы не знаете, как выглядит катушка, просто следуйте проводам свечей зажигания от свеча зажигания; Катушка находится внутри металлической коробки, к которой прикреплен провод свечи зажигания.

Установите омметр для измерения сопротивления в диапазоне 20 К ом; К означает килограмм, что означает тысячу. Если у вас есть мультиметр, поверните его на шкале 20 К ом и вставьте его красный провод в общий разъем и его черный провод в гнездо, обозначенное символом ома.

У вторичной обмотки витков значительно больше (15-30 тыс.), а сама проволока заметно тоньше. Как правило, «вторичка» находится внутри первичной обмотки. Один ее конец присоединен к минусовой клемме первичной обмотки, в то время как другой – к центральной клемме на крышке катушки. В центре обоих обмоток расположен металлический сердечник для усиления магнитного поля. Все это помещено в изолированный корпус с заполнением полостей трансформаторным маслом.

Выложите катушку зажигания газонокосилки и отсоедините все провода, прикрепленные к ней, за исключением провода свечи зажигания, который вы не можете отключить. Потяните другой конец провода свечи зажигания от свечи зажигания и закрепите его подальше от свечи зажигания.

Вставьте конец красного провода счетчика внутри сапога свечи зажигания и прикоснитесь к нему на металлическую пластину в самой глубокой части сапога. Почистите провод на пластине, чтобы убедиться, что он находится в контакте. Прикоснитесь к черному выходу счетчика к корпусу металлической катушки и наблюдайте за счетчиком. Если на дисплее индикатора отображается значение от 5 до 5 кОм, тогда катушка хороша. Если, с другой стороны, дисплей индикатора показывает знак 1 или бесконечность, или иглу дисплея прыгает в крайнее правое положение шкалы, тогда катушка повреждена и должна быть заменена.

На деле же различные модели автомобильных катушек могут отличаться и иметь свои особенности конструкции , но принцип работы и основные составляющие остаются неизменными для всех типов. Основоположная характеристика для любой катушки – сопротивление обмоток. Нормальный показатель определяется индивидуально для каждой модели. В случае первичной обмотки это 3-4 Ом, если же говорить о вторичной, то сопротивление возрастает до 5-9 кОм. Как раз отклонение от рекомендованных производителем величин и говорит о неисправности.

Катушка зажигания автомобиля действует как трансформатор, имеющий первичный и вторичный пучок проводов, которые создают и посылают электрический заряд свечи зажигания, заставляя их стрелять. В то время как катушки зажигания, как правило, рассчитаны на срок службы транспортного средства, неисправные свечи зажигания или провода свечей зажигания могут посылать нерегулярные скачки напряжения через катушку зажигания, вызывая выгорание катушки. Вы можете протестировать 12-вольтовую катушку зажигания для повышения эффективности, проверив сопротивление своих обмоток провода с помощью мультиметра.

На что обратить внимание при неполадках

Опытные водители могут говорить, что нестабильную работу катушки можно определить по работе двигателя, чем заранее предупредить момент ее полного выхода из строя. Но на практике мнимые симптомы часто оказываются в поле влияния совершенно других , топливная система, фильтры, высоковольтные провода зажигания и т.п.). Прежде чем сломя голову бежать в магазин для покупки новых комплектующих, необходимо произвести замеры показателей старой катушки. Вполне возможно, что дело вовсе не в ней, а, например, в сгоревшем предохранителе или отсоединившейся клемме.

На что обратить внимание при неполадках

Отсоедините главный отрицательный кабель аккумулятора вашего двигателя с помощью гаечного ключа. Потяните главный провод катушки зажигания, тот, который ведет к распределителю, от катушки. Отсоедините небольшой заземляющий провод, прикрепленный к стороне катушки, с помощью гаечного ключа.

Вставьте один из датчиков мультиметра в центральное отверстие катушки, соприкасаясь с металлической клеммой внутри катушки. Коснитесь второго датчика измерителя на клемме заземления катушки зажигания. Если это не так, вторичная обмотка катушки неисправна.

Находится катушка зажигания под капотом. Обычно это вполне легкодоступное место, и каких-то специальных навыков или инструментария для демонтажа прибора не понадобится. Следует не забывать, что перед началом работы с электрооборудованием на автотранспорте нужно в обязательном порядке отсоединить минусовую клемму на АКБ. Затем нужно отсоединить провода от самой катушки и ослабить кронштейны. Порядок установки и снятия деталей для каждого автомобиля прописан свой (смотреть инструкцию по эксплуатации). Корпус катушки должен быть чистым, без видимых загрязнений и повреждений внешнего покрытия. Из-за грязи, сколов, царапин и трещин могут происходить потери электрического тока, и такой прибор подлежит замене.

Извлеките измерительный зонд из центральной клеммы и прикоснитесь к его клеммному болту на противоположной стороне катушки от зонда, касаясь клеммы заземления. Измеритель должен читать от 4 до 2 Ом. Если это не так, катушка первичная обмотка неисправна.

Проверьте, проверяет ли катушка тест основного провода катушки, который был удален из распределителя, для шорт. Установите мультиметр в положение «непрерывность» и вставьте один зонд в каждый конец провода. Если счетчик не показывает никаких показаний или колеблется, провод необходимо заменить. Катушка зажигания на мотоцикле служит для повышения относительно низкого напряжения батареи до высокого напряжения, необходимого для зажигания свечи зажигания. Катушки обычно представляют собой герметичный, водонепроницаемый компонент.

Работа с тестером

Чтобы понять, как прозвонить катушку зажигания, нужно сперва ознакомиться с измерительным прибором, именуемым тестером или мультитестером. На сегодняшний день это небольшое, даже карманное, цифровое устройство, которое способно измерить как минимум силу тока, напряжение и сопротивление. В дополнение к корпусу-моноблоку идут два провода со щупами. Чтобы определить неисправность автомобильной катушки, потребуется функция омметра, которую легко можно настроить при помощи регуляторов мультитестера.

Как таковые, они, как правило, не являются ремонтируемым предметом. Обычные проверки на катушке не нужны. Они должны быть протестированы как часть процедуры устранения неполадок, когда мотоцикл становится трудно запускать или работает грубо. Тестирование их имеет тенденцию быть относительно простым и включает использование омметра.

Выключите зажигание мотоцикла. Отсоедините провода свечи зажигания от катушки вручную. Отсоедините два меньших первичных провода от катушки с помощью открытого ключа. Измерьте сопротивление между катушечными соединениями для свечей зажигания с помощью омметра. Сопротивление должно составлять от 5 до 3 Ом. Сопротивление вне этого диапазона указывает на сломанную катушку.

Для проверки первичной обмотки необходимо «пристыковать» щупы (либо зажимы) тестера к двум ее боковым выводам на корпусе катушки. На дисплее измерительного прибора появится число в Омах, которое и укажет текущее сопротивление. Оно должно находиться в пределах заявленного автопроизводителем диапазона величин. Впрочем, при небольшом отклонении в пару десятых беспокоиться тоже не стоит – значит, дело не в катушке зажигания. В случае, если обмотка повреждена (например перегорела или пробита), сопротивление будет близиться к бесконечности, что является явным признаком неисправности.

Измерьте сопротивление между двумя меньшими проводами первичного провода на катушке с омметром. Опять же, сопротивление за пределами этого диапазона указывает на сломанную катушку. Проверьте Попробуйте проверить катушку после того, как мотоцикл запущен, а катушка горячая. Сопротивления, измеренные через терминалы, могут меняться под воздействием тепла. проверьте Точные диапазоны сопротивления на катушке в руководстве по обслуживанию для вашего конкретного марка и модели мотоцикла.

• Закрыть Соблюдайте осторожность при работе вокруг электричества.
• Удалите все часы и кольца, чтобы защитить от удара.

Джим Муркот-старший — это респираторный терапевт с более чем 20-летним управлением больницей.

Проверка мультитестером вторичной обмотки производится примерно таким же образом. Единственное отличие – в порядке присоединения щупов к выводам. Один – присоединяется к боковому выводу, другой – к центральному, который находится посередине крышки. Разброс допустимых цифр здесь уже совсем другой и измеряется в тысячах Омов. К примеру, если по мануалу норма составляет 7-9 кОм, то показатель в 7,4 – хороший результат. В обоих случаях сильные отклонения от допустимых границ свидетельствуют о необходимости замены катушки на новую. Следует помнить, что данный прибор не подлежит ремонту, и разбирать его бессмысленно.

Он посещал Колледж Кингвуд и Бостонский университет. Отсутствуют фотографии, на которые ссылаются, но все же стоит. Снять катушку с распределителя. Если искры нет, выключите зажигание. Проверьте катушки зажигания, разъемы зажигания и распределителя. Если разъемы в порядке, проверьте сопротивление высоковольтных кабелей. Если сопротивление соответствует спецификации, перейдите к следующему шагу. Если напряжение батареи отсутствует, проверьте проводку между замком зажигания и катушкой зажигания. Если напряжение батареи присутствует, перейдите к следующему шагу.

Конечно, будет уместно сделать оговорку по поводу того, что сегодня прогресс пошел далеко, и многие производители автомобилей оснащают свою продукцию разными ноу-хау. Узлы становятся более сложными в конструкции, и самостоятельно разобраться, как проверить катушку зажигания в домашних условиях, оказывается все труднее. А потому лучше в таких случаях обращаться прямиком к сертифицированным специалистам.

Положительный вывод на катушке зажигания имеет вкладку рядом с клеммой. Если сопротивление не соответствует спецификации, замените катушку зажигания. Если сопротивление не соответствует техническим требованиям, замените корпус распределительного корпуса. Если воздушный зазор не соответствует спецификации, замените распределитель. Если показания напряжения и проводка в порядке, замените зажигатель известным хорошим блоком.

Принцип работы и суть возможных неисправностей

Если сопротивление датчика положения кулачка № 1 не соответствует спецификации, замените датчик. Используя омметр, измерьте сопротивление датчика положения кулачка № 2. Если сопротивление датчика положения кулачка № 2 не соответствует спецификации, замените датчик. Используя омметр, измерьте сопротивление датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Ролик по теме на английском.

Тестирование катушки на специальном оборудовании и программном обеспечении.

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

Если сопротивление датчика частоты вращения коленчатого вала не соответствует спецификации, замените датчик. На основе их электрического сопротивления можно проверить функцию обычных катушек зажигания для систем с воспламенением от транзисторов и электронных систем зажигания с характеристическим зажиганием.

Тест проходит в демонтированном состоянии с помощью мультиметра. Измеряется электрическое сопротивление в первичной и вторичной области. Вы можете определить первичное сопротивление катушки зажигания, подключив мультиметр, например, к клеммам 15 и 1 катушки зажигания. Следующие основные ориентировочные значения относятся к большинству наиболее эффективных катушек зажигания.

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

• Транзисторная система зажигания: 0, 5 — 2, 0 Ом.
• Электронная система зажигания с характеристическим зажиганием: 0, 5 — 2, 0 Ом.
• Система зажигания: 0, 3 — 1, 0 Ом.

Вторичный резистор измеряется непосредственно на выходе высокого напряжения.

• Транзисторная система зажигания: 8, 0 — 19, 0 кОм.
• Электронная система зажигания с характеристическим зажиганием: 8, 0 — 19, 0 кОм.
• Электронная система зажигания: 8, 0 — 15, 0 кОм.

Мы даем вам несколько советов, чтобы в тот день, когда вы обнаружили какую-либо электрическую неисправность в своем мотоцикле, не допускайте «головной боли».

Как работает катушка зажигания

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

С ними вы можете узнать, что происходит с «проклятым байком» в тот день, который не начинается, и таким образом умеет действовать. Ваш велосипед работает благодаря очень простому физическому факту: когда вы сжимаете внутри закрытого места и вызываете искру, он горит очень быстро, высвобождая некоторое количество энергии, которая становится движением. Поэтому внутри двигателя, в цилиндрах, вам нужно «совместить» топливо и искру в определенное время: примерно, когда поршень полностью поднимается вверх.

По их собственному опыту, такого рода, как правило, сложнее диагностировать и даже в некоторых случаях нельзя диагностировать как неудачу, если вы не ставите новую, которая решает проблему, что нелегко сделать, не тратя деньги. Чтобы облегчить вам жизнь, мы даем вам несколько советов, чтобы быть в одиночестве — для диагностики электрической неисправности и ее решения.

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

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

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

Неисправности катушек зажигания

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

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

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

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

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

Диагностика катушки зажигания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Неисправная катушка зажигания может вывести из строя блок PCM

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

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

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

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

Замена катушки зажигания

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

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

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

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

Катушка зажигания – проверка, неисправности, измерение сопротивления

В целом, конструкция обычной катушки зажигания аналогична конструкции трансформатора. Катушка зажигания предназначена для индуцирования высокого напряжения из низкого. Помимо железного сердечника, важными компонентами катушки являются первичная обмотка, вторичная обмотка и электрические соединения.

 

Задача наборного железного сердечника заключается в усилении магнитного поля. Вокруг железного сердечника расположена тонкая вторичная обмотка. Она состоит из медной изолированной проволоки толщиной около 0,05–0,1 мм, намотанной до 50 000 раз. Первичная обмотка состоит из лакированной медной проволоки толщиной около 0,6–0,9 мм и намотана на вторичную обмотку. Сопротивление катушки составляет около 0,2–3,0 Ом на первичной обмотке и около 5–20 кОм на вторичной обмотке. Соотношение первичной и вторичной обмоток составляет 1:100. Техническая конструкция может быть различной в зависимости от применения катушки зажигания. Электрические соединения стандартной цилиндрической катушки зажигания называются «клемма 15» (источник питания), «клемма 1» (прерыватель зажигания) и «клемма 4» (высоковольтное соединение).

 

Первичная обмотка соединена с вторичной обмоткой через общий вывод обмотки с клеммой 1. Этот общий вывод называется «автотрансформаторная схема» и используется для упрощения производства катушки. Первичный ток, протекающий через первичную обмотку, включается или выключается посредством прерывателя системы зажигания. Сила тока определяется сопротивлением катушки и напряжением, подаваемым на клемму 15. Очень быстрое направление тока, вызываемое прерывателем, изменяет магнитное поле катушки и индуцирует импульс напряжения, который преобразуется в импульс высокого напряжения посредством вторичной обмотки. Он проходит через кабель зажигания в искровой разрядник свечи зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.

 

Величина индуцированного высокого напряжения зависит от скорости изменения магнитного поля, количества витков вторичной катушки и напряженности магнитного поля. Напряжение тока размыкания первичной обмотки составляет от 300 до 400 В. Высокое напряжение вторичной катушки может достигать 40 кВ в зависимости от катушки зажигания.

Основные элементы системы зажигания. Катушка зажигания. Часть 1

Наиболее массовая «жигулевская» катушка Б117-А предназначена для обычной контактной системы зажигания (КСЗ). Срок службы, как правило, более 300 тыс. км. Внезапные отказы без каких-либо «предварительных сигналов» довольно редкое явление.

В случае отказа катушки Б117-А ее можно заменить катушкой зажигания от «Москвича» или «Волги» – Б115-В. Катушка Б115-В четырехклеммовая. Если состояние двигателя, систем питания и зажигания нормальное (двигатель запускается легко), клемму «ВК» можно вообще не использовать. Подключаемся к клемме «ВК-Б» через сопротивление, которое довольно сильно нагревается, что не должно смущать потребителя. Если запуск двигателя явно затруднен, тогда необходимо соединить клеммы «ВК» и «ВК-Б» (закорачивается дополнительное сопротивление), установив для этой цели специальный тумблер или кнопку. Сразу же, как двигатель заработает, клеммы «ВК» и «ВК-Б» необходимо разъединить.

При различных контактно-транзисторных системах зажигания (КТСЗ), устанавливаемых дополнительно к обычной КСЗ, используют штатные катушки зажигания. В настоящее время такие системы выпускают с переключателем, позволяющим переходить от КТСЗ к КСЗ и наоборот. Бывали случаи, когда при недостаточно надежном подключении к «массе» КТСЗ начинала постепенно отказывать. При этом автомобиль теряет мощность, расход топлива превышает норму, а скорость резко снижается. Самое интересное в том, что после промывки, чистки и регулировок в системах питания и зажигания, замене транзисторов – все становилось нормально. А через некоторое время все повторялось. Единственно верным направлением обнаружения причины неисправности был переход «назад» к обычной системе зажигания.

А можно ли использовать катушки от систем зажигания высокой энергии (бесконтактно-транзисторная система зажигания (БТСЗ), микропроцессорная система управления двигателем (МСУД)) при КСЗ? Катушка зажигания 27.3705 (БТСЗ) имеет при 25 °С сопротивление первичной обмотки 0,4-0,5 Ом (вторичной 3500-4500 Ом). Катушка зажигания 29.3705 (МСУД) соответственно 0,45-0,55 Ом (9500-12500 Ом). Сравнив приведенные величины сопротивлений первичных обмоток катушек зажигания 27.3705, 29.3705 с сопротивлением первичной обмотки катушки Б117-А (см. выше), можно заметить, что у нее сопротивление больше в 6-9 раз. Если при классической системе зажигания первичный ток не более 3-5 А, то в системах высокой энергии ток до 10 А. В классической системе зажигания по катушке от БТСЗ, МСУД пойдет ток в 6-9 раз больший, величина его будет в пределах 18-45 А, т.е. при КСЗ использовать катушки 27.3705 и 29.3705 нельзя, они просто сгорят.

В системах высокой энергии можно применять катушки зажигания от КСЗ, но высокой энергии зажигания (выше, чем у КСЗ, примерно в 2,5 раза) вы уже не получите. Если высокой степени сжатия дополнительно будут «сопутствовать» обедненная смесь, пониженная температура окружающего воздуха и т.д., то пустить двигатель просто не удастся.

Таким образом для КСЗ необходима катушка зажигания с сопротивлением первичной обмотки в 3,1-3,5 Ом. При необходимости повышения энергии зажигания (например, у «Москвич-21412» со степенью сжатия 9,5) сопротивление первичной обмотки понижается при пуске двигателя до 1,5-2,0 Ом (катушка Б115-В). При работе двигателя последовательно с первичной обмоткой включается добавочное сопротивление (вариатор). Однако пониженное сопротивление первичной обмотки приводит на малой частоте вращения двигателя к нежелательному увеличению первичного тока. Добавочное сопротивление здесь выступает в роли вариатора и при нагреве (большой ток) повышает свое сопротивление до 4,5 Ом, что ограничивает ток величиной 3 А. При больших первичный ток уменьшается до 1 А, при этом сопротивление вариатора снижается до 1,7 Ом.

Катушки зажигания двигателей с числом цилиндров более четырех имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и большее число витков вторичной. Этим же отличаются катушки высокооборотных двигателей.

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 — произойдет полный разряд аккумуляторной батареи.

Иначе в системах зажигания высокой энергии. Например, если от датчика Холла постоянно идет открывающий транзистор сигнал (перетерся провод в датчике-распределителе) и первичный ток протекает через катушку постоянно, то первичная обмотка катушки перегорает.

Другие статьи по теме:

с вашего сайта.

Катушка зажигания скутера: как проверить

Задача катушки повысить напряжение, поступающее с конденсатора до 18 кв. Напряжение такое нужно для образования искры на свече зажигания. Катушка состоит из двух обмоток на сердечнике из специального железа (трансформаторного). Сердечник у обмоток общий. Крепится на раму скутера с помощью болта и отверстия 4.

Первичная обмотка имеет меньшее количество витков вокруг сердечника. Подключается к коммутатору одним концом через клемму 1. Второй конец первичной обмотки имеет общий вывод у катушки зажигания, со второй обмоткой клемма 2.

Вторичная обмотка в несколько раз больше имеет витков вокруг сердечника. Подключается к свече зажигания одним концом через соединение 3, а второй конец, как и первая обмотка, имеет общий вывод и соединяется с массой.

Как проверить катушку зажигания скутера.

Катушку будем проверять скутера Honling. Двигатель четырехтактный 50 кубовый. Снимаем катушку, отсоединяем провода. Высоковольтный провод выкручивается из катушки, как обычный болт. Первая проверка визуальная, на физические повреждения трещины корпуса. Исправность соединительных клемм. Все детали должны быть сухими и чистыми.

Следующая проверка основная с помощью, которой мы проверим исправность обмоток. В данном случае мы замерим сопротивление каждой обмотки. Этим самым убедимся в целостности обмоток. Для этого нам понадобится прибор измерения сопротивления (тестер).

Проверяем первичную обмотку

Подключаем прибор к леммам 1 и 2. Переключатель прибора устанавливаем на 200 Ом. Смотрим показания прибора. Сопротивление первой обмотки равно 1.3 Ома.

Проверяем вторичную обмотку

В этот раз прибор подключаем к клеммам 2 и 3. Переключатель устанавливаем на 20 кОм. Сопротивление вторичной обмотки равно 2.77 кОм, как показывает прибор.

Если прибор не показывает сопротивление одной из обмоток. Значит катушка зажигания, не исправна. Меняется на новую.

Катушка зажигания — проверка, измерение, неисправности

Конструкция обычной катушки зажигания в основном аналогична конструкции трансформатора. Катушка зажигания предназначена для создания высокого напряжения из низкого напряжения. Наряду с железным сердечником основными компонентами являются первичная обмотка, вторичная обмотка и электрические соединения.

Ламинированный железный сердечник предназначен для усиления магнитного поля. На этот стальной сердечник помещена тонкая вторичная обмотка.Он изготовлен из изолированного медного провода толщиной около 0,05-0,1 мм, намотанного до 50 000 раз. Первичная обмотка изготовлена ​​из медного провода с покрытием толщиной около 0,6-0,9 мм и намотана поверх вторичной обмотки. Омическое сопротивление катушки составляет около 0,2–3,0 Ом на первичной стороне и около 5–20 кОм на вторичной стороне. Соотношение первичной и вторичной обмоток составляет 1: 100. Техническая конструкция может отличаться в зависимости от области применения катушки зажигания. В случае обычной катушки зажигания цилиндра электрические соединения обозначаются как клемма 15 (подача напряжения), клемма 1 (контактный выключатель) и клемма 4 (высоковольтное соединение).

Первичная обмотка подключается к вторичной обмотке через соединение общей обмотки с клеммой 1. Это общее соединение известно как «экономичная схема» и используется для упрощения производства катушек. Первичный ток, протекающий через первичную обмотку, включается и выключается через контактный выключатель. Величина протекающего тока определяется сопротивлением катушки и напряжением, приложенным к клемме 15. Очень быстрое направление тока, вызванное контактным выключателем, изменяет магнитное поле в катушке и индуцирует импульс напряжения, который преобразуется в высоковольтный. импульс вторичной обмотки.Он проходит через кабель зажигания к искровому промежутку свечи зажигания и воспламеняет топливно-воздушную смесь в бензиновом двигателе.

Величина индуцированного высокого напряжения зависит от скорости изменения магнитного поля, количества обмоток вторичной катушки и силы магнитного поля. Напряжение индукции открытия первичной обмотки составляет от 300 до 400 В. Высокое напряжение на вторичной обмотке может достигать 40 кВ, в зависимости от катушки зажигания.

Как работает катушка зажигания и какие факторы влияют на ее работу?

Выход катушки — это коэффициент ее коэффициента трансформации, сопротивления первичной обмотки и входного напряжения — при условии, что у нее есть достаточно времени для полной «перезарядки» между импульсами зажигания.

Листая каталог системы зажигания, можно увидеть всевозможные катушки зажигания для обычных систем зажигания распределительного типа. Сказать, что это немного сбивает с толку — значит ничего не сказать! Как работает катушка зажигания? увеличивает напряжение батареи с 12 вольт (даже меньше с балластным резистором) до десятков тысяч вольт, необходимых для зажигания свечей зажигания?

Извилистая дорога: Все начинается с понятий индуктивности и электромагнетизма.Внутри катушки зажигания есть два набора обмоток проводов (также называемых катушками, поэтому они называются «катушками», понимаете?). Две обмотки, известные как первичная и вторичная обмотки, окружают железный сердечник. Когда ток батареи течет в первичную обмотку, она создает магнитное поле. Когда переключатель — размыкающий элемент распределителя или электронный спусковой механизм — прерывает прохождение тока батареи, магнитное поле разрушается во вторичных обмотках.

Просмотреть все 6 фотографий

При замкнутой цепи переключения (точки или электронный триггер) ток течет от батареи в первичные обмотки катушки.
Фото: Стив Амос

Просмотреть все 6 фотографий

Размыкание цепи переключения останавливает ток, вызывая схлопывание магнитного поля на вторичных обмотках катушки. Это вызывает высокое напряжение во вторичных обмотках, которое вытекает из вторичного вывода и зажигает свечу зажигания.
Фото: Стив Амос

Магнитное притяжение: Сам факт размыкания точек или разрыва цепи электронного сигнала (прерывание магнитного поля) вызывает мгновенный всплеск напряжения.Поскольку магнитное поле продолжает разрушаться, электромагнитное явление индуктивности заставляет другой ток течь во вторичных обмотках. Поскольку количество вторичных обмоток намного больше, чем количество первичных обмоток, в результате получается огромный множитель напряжения. Итак: разрыв цепи, начальный скачок напряжения, коллапс магнитного поля, индуктивность приводит к созданию сильно увеличенного тока во вторичной обмотке с.

Обороты к лучшему: Соотношение между первичной и вторичной обмотками катушки, отвечающими за повышение напряжения, называется «отношением витков».«T Чем больше коэффициент витков, тем больше скачок напряжения. Соотношение витков 100: 1 (типичное для многих катушек на рынке) означает, что на каждый виток первичной обмотки приходится 100 вторичных обмоток. При 100: 1 и, например, при начальном пике прерывания тока 250 В, теоретически будет выход искры 25000 В (при условии отсутствия потерь на сопротивление). Регулировка передаточного числа, очевидно, изменяет величину выхода, но больше не всегда лучше.Идеальное передаточное число может варьироваться в зависимости от общих проектных характеристик всей группы системы зажигания.В какой-то момент более высокий коэффициент оборотов становится контрпродуктивным. Слишком высокое отношение вызывает уменьшение вторичного напряжения. Также обратите внимание, что по мере увеличения выходного напряжения выходной ток уменьшается. Все более высокие отношения витков влияют на другие электронные свойства, такие как сопротивление, реактивное сопротивление и импеданс.

Посмотреть все 6 фотографий

MSD имеет целую серию катушек зажигания Blaster 2 и 3 канистрового типа, которые могут заменить стандартные катушки, используемые в различных системах зажигания оригинальных производителей. Они также являются хорошим дополнением к системам зажигания MSD 6-й серии.При соотношении витков 100: 1 и относительно низком сопротивлении выходная мощность составляет около 45 000 вольт. Бластеры запрещены к смогу для автомобилей 2003 года и ранее, и теперь они бывают разных цветов, помимо традиционного красного MSD.
Фото: MSD

Сопротивление бесполезно: Катушки даже с одинаковым соотношением витков могут иметь разное сопротивление. При одинаковом соотношении витков , чем ниже сопротивление первичной обмотки, тем сильнее магнитное поле и выше выходное напряжение. Однако, если сопротивление слишком низкое, более высокий ток может повредить точки распределителя или электронный спусковой механизм.

Время не ждет ни смертного … ни катушки зажигания. Хотя для нас, простых людей, коллапс магнитного поля и скачок напряжения происходят мгновенно, магнитному полю катушки требуется некоторое время, чтобы сгенерировать ее полный потенциальный ток и напряжение: время для того, чтобы катушка стала полностью насыщенной; время для того, чтобы катушка разрядила накопленную энергию, чтобы зажечь свечу зажигания. Инженеры называют коэффициент заряда катушки «выдержкой», который выражается в градусах коленчатого вала. Продолжительность задержки может варьироваться в зависимости от типа системы зажигания — 30 градусов для большинства традиционных точечных систем, но различные электронные триггеры могут иметь (в зависимости от конструкции) меньшую задержку, большую задержку или даже переменную задержку.

Жить не вздут. При низких оборотах 30 градусов времени выдержки катушки может быть в 2 или 3 раза больше, чем необходимо, что приводит к чрезмерному тепловыделению системы зажигания и ненужному потреблению энергии генератора.Это сокращает срок службы компонентов. Но на высоких оборотах 30 градусов недостаточно: чем быстрее вращается кривошип (чем выше частота вращения двигателя), тем меньше времени остается на подзарядку катушки. При определенных оборотах двигателя катушка не может полностью перезарядиться, пока не наступит время зажигания следующей свечи зажигания в порядке зажигания двигателя. При недостаточной энергии для проскока зазора свечи зажигания и ионизации топливовоздушной смеси происходит пропуск воспламенения.

Просмотреть все 6 фотографий

Промышленный распределитель HEI с большой крышкой производства GM является ярким примером индуктивного распределителя с электронным управлением и регулируемой выдержкой.Модуль OE GM / Delco имеет схему прогнозирования задержки, которая сокращает время задержки на низких оборотах до 15 градусов и удлиняет его до 40 градусов при высоких оборотах.
Фото: Марлан Дэвис

Зарядка вперед с CD: Одним из способов решения этой проблемы является система зажигания емкостным разрядом (CD). Как следует из названия, система «емкостного разряда» использует отдельный конденсатор для хранения энергии на пороге высокого напряжения (например, 580 первичных и 50 000 вторичных вольт в MSD 8-Plus), которая затем разряжается через систему зажигания. катушка.Конденсаторы заряжаются намного быстрее, чем катушка, и лучшие из этих систем могут полностью заряжаться до 15 000 об / мин двигателя. Катушка, предназначенная для использования с системой CD, неизменно имеет другую частоту витков, внутреннее сопротивление и время нарастания по сравнению с катушкой, используемой в традиционной индуктивной системе. (Для обсуждения емкостного разряда и традиционных чисто индуктивных систем зажигания см .: «Индуктивные и емкостные системы зажигания».)

Best Bros: Также часто упускается из виду изменение поведения катушки при использовании с CD-система. В сочетании с конденсатором катушка становится настраивающим устройством для системы зажигания. Меняя местами разные катушки с разными уровнями индуктивности, можно улучшить мощность и производительность на треке (см. «Настройка катушек» для подробного объяснения того, как это сделать).

«Горячий» змеевик работает … горячее: По мере увеличения мощности змеевика увеличивается и его потребность в излучении тепла. Больше тепла, больше сопротивления. Чтобы охладить их, традиционные змеевики в форме канистры заполнены маслом.Если масло начнет вытекать, это знак того, что дни змеевика сочтены. Современные катушки нестандартной формы и гоночные катушки обычно отводят тепло с помощью эпоксидной заливки. И в новых конструкциях железный сердечник больше не представляет собой круглую трубу. Например, катушки MSD с E-сердечником и U-образным сердечником оказались более эффективными, чем традиционные конфигурации контейнеров, для излучения тепла при повышении напряжения между обмотками из-за их меньшей и более закрытой области, где поле схлопывается. Более эффективная катушка, которая лучше отводит тепло, будет выдавать большее количество вольт и тока (обычно выражается в миллиамперах; 1 миллиампер = 1/1000 ампер).

Просмотреть все 6 фотографий

MSD Высокотехнологичные катушки: компактный E-core Blaster SS — доступный высокопроизводительный блок для индуктивного зажигания и зажигания от компакт-дисков. Катушки с большим U-образным сердечником, такие как HVC II, предназначены для длительного использования с высокими эксплуатационными характеристиками при зажигании компакт-дисков, когда стоимость не является главной проблемой. Пластины железного сердечника содержат намного больше тонких металлических слоев, чтобы получить катушку с более высокой частотой и меньшими потерями энергии.
Фото: MSD

Требуется деревня (зажигание): В сумме для достижения максимальной производительности, катушка должна быть оптимизирована для типа используемой системы зажигания (индуктивный или емкостной разряд) и переключения распределителя механизм (точечный или электронный), ожидаемый диапазон рабочих оборотов двигателя и рабочий цикл (уличные, краткосрочные гонки или гонки на выносливость).Катушка с правильным соотношением витков для правильной работы с одним типом системы зажигания может быть не лучшим решением для другого типа системы. Время нарастания или выдержки катушки и выходная мощность должны быть совместимы с остальной системой зажигания. Некоторые катушки с чрезвычайно высокой выходной мощностью могут использоваться только в краткосрочных гонках, по сравнению с другими, оптимизированными для длительной овальной трассы или увеличенного срока службы на улице. Это прекрасный баланс, объединяющий все эти факторы, чтобы подобрать катушку, подходящую для конкретного применения.Но именно поэтому их так много! В случае применения с критически важными характеристиками стоит проконсультироваться с производителем вашей системы зажигания, чтобы создать команду, которая будет работать вместе слаженно.

Факторы, влияющие на работу катушки зажигания

• Первичное сопротивление: Более низкое внутреннее сопротивление увеличивает мощность, но становится слишком низким, и вы можете повредить систему зажигания.
• Передаточное число: До определенного момента более высокое передаточное число — разница между количеством первичных и вторичных проводов — увеличивает выходную мощность.
• Входное напряжение: Чем выше входное напряжение, тем выше выходное напряжение.
• Отвод тепла: При прочих равных катушка, работающая с более низкой температурой, имеет меньшее сопротивление и, следовательно, выдает большее напряжение.
• Время выдержки в зависимости от частоты вращения двигателя: Чем выше частота вращения двигателя, тем меньше времени доступно для полной перезарядки змеевика.
• Совместимость системы зажигания : Катушка и тип системы зажигания должны работать вместе, как оптимизированная команда.
• Система зажигания емкостного разряда : Более быстрое время перезарядки и более высокое начальное напряжение, подаваемое на катушку, увеличивает выходную мощность катушки, сводя к минимуму проблемы, связанные с временем задержки.
• Рабочий цикл : Как долго змеевик должен работать без повреждений; например, дрэг-рейсинг против расширенного уличного вождения.

Источник

Посмотреть все 6 фото

Первичная цепь системы зажигания.

Первичная цепь состоит из аккумулятора, переключателя зажигания, резистора, модуля зажигания или контактных точек и первичной проводки катушки.Они покрываются в том порядке, в котором через них проходит электричество. Напряжение первичной цепи низкое, работает от батареи 12 вольт. Проводка в этой схеме покрыта тонким слоем изоляции для предотвращения коротких замыканий.

Аккумулятор.


Чтобы лучше понять работу первичных цепей системы зажигания, мы начнем с аккумулятора и проследим прохождение электричества через систему. Аккумулятор является источником электроэнергии, необходимой для работы системы зажигания.Аккумулятор накапливает и вырабатывает электричество за счет химического воздействия. Когда он заряжается, он преобразует электричество в химическую энергию. Когда он разряжается (производит ток), батарея преобразует химическую энергию в электричество. Для правильной работы батарея должна быть в таком состоянии или заряжена, чтобы производить максимальную электрическую мощность.

Выключатель зажигания.

Первичный контур начинается от аккумуляторной батареи и течет к замку зажигания. Он контролирует поток электроэнергии через терминалы.Выключатель зажигания может иметь дополнительные клеммы, которые подают электричество в другую систему автомобиля при включении ключа. Большинство выключателей зажигания установлено на рулевой колонке.

Резистор.


Некоторые системы зажигания включали резистор в свои первичные цепи. Электричество течет от замка зажигания к резистору. Резисторы контролируют количество тока, поступающего на катушку. Это может быть калиброванный провод сопротивления или балластный тип.

Большинство резисторов просто состоят из калиброванного провода резистора, встроенного в жгут проводов между переключателем зажигания и катушкой.Провод сопротивления понижает напряжение аккумуляторной батареи примерно до 9,5 В при нормальной работе двигателя. Однако, когда двигатель запускается, катушка получает полное напряжение батареи от байпасного провода, байпасный провод подает на катушку полное напряжение батареи от переключателя зажигания и соленоида стартера, пока двигатель проворачивается. когда ключ отпущен, цепь получает питание через провод сопротивления.

Балластный резистор, который используется на некоторых автомобилях, представляет собой термочувствительный блок с переменным сопротивлением.Балластный резистор предназначен для нагрева на низких оборотах двигателя, когда через катушку будет протекать больший ток. По мере того, как он нагревается, значение его сопротивления увеличивается, в результате чего меньшее напряжение проходит через катушку. По мере увеличения оборотов двигателя продолжительность протекания тока уменьшается. Это вызывает понижение температуры. При понижении температуры резистор позволяет напряжению на катушке увеличиваться.

На высокой скорости, когда требуется более горячая искра, катушка получает полное напряжение батареи. Балластный резистор представляет собой катушку из хромоникелевой или нихромовой проволоки.Свойства нихромовой проволоки имеют тенденцию увеличивать или уменьшать напряжение прямо пропорционально теплу проволоки. На следующем рисунке показано, что в некоторых транзисторных системах зажигания используются два балластных резистора для управления напряжением катушки. От резистора ток идет к катушке. В большинстве современных автомобилей с электронным зажиганием резистор в цепи зажигания не используется. Большинство современных электронных систем зажигания постоянно используют полное напряжение батареи.

Принципы балластного резистора.A — Это иллюстрирует длительную пульсацию тока

, проходящего через провод специального балластного резистора при низких оборотах двигателя

. Ток нагревает специальный провод и снижает величину тока, достигающего

катушки, B — Это иллюстрирует короткую пульсацию

на высоких скоростях. Это позволяет проводу остыть, и через катушку течет более сильный ток

.

Катушка зажигания.

Первичная цепь ведет от переключателя зажигания или резистора к катушке зажигания.Катушка зажигания на самом деле представляет собой трансформатор, способный повышать напряжение батареи до 100 000 вольт, хотя большинство катушек вырабатывают около 50 000-60 000 вольт. Катушки различаются по размеру и форме, чтобы соответствовать требованиям различных транспортных средств.

Конструкция змеевика.

Катушка со специальным ламинированным железным сердечником. Вокруг этого центрального сердечника намотаны многие тысячи витков очень тонкой медной проволоки. Эта тонкая проволока покрыта тонким слоем высокотемпературного изоляционного лака.Один конец тонкого провода подсоединяется к клемме высокого напряжения, а другой — к проводу первичной цепи внутри катушки. Все эти витки тонкой проволоки от так называемой вторичной обмотки.

Несколько сотен витков более тяжелого медного провода намотаны вокруг обмотки вторичной катушки. Каждый конец подключен к клемме первичной цепи на катушке. Эта обмотка также изолирована. Витки более тяжелого провода от первичной обмотки.

Сердечник с присоединенной вторичной и первичной обмотками помещен внутри многослойной железной оболочки.Работа оболочки заключается в том, чтобы помочь сконцентрировать магнитные силовые линии, которые будут развиваться обмотками. Затем все это устройство помещается в стальной, алюминиевый или бакелитовый корпус. В некоторых конструкциях катушек корпус заполнен маслом или парафиноподобным материалом. В других конструкциях обмотки катушек заключены в тяжелый пластик. Змеевик герметизирован, чтобы предотвратить попадание грязи или влаги. Клеммы первичной и вторичной обмоток тщательно герметизированы, чтобы выдерживать вибрацию, нагревание, влагу и нагрузки высокого индуцированного напряжения.

Несколько различных катушек зажигания и их конструкция.

A — Выносная высокоэнергетическая катушка зажигания (HEI)

B — Конструкция катушки HEI в разрезе.

C-образный разрез катушки обычного типа.

Работа катушки.

При включении зажигания ток течет через первичные обмотки катушки на землю. Когда через провод течет ток, вокруг проводника создается магнитное поле. Поскольку в первичных обмотках несколько сотен витков провода, создается сильное поле.Это магнитное поле окружает как вторичную, так и первичную обмотки. Если происходит быстрое и четкое прерывание тока на пути к земле после прохождения через катушку, магнитное поле схлопнется в ламинированном железном сердечнике.

По мере того, как поля исчезают через первичную обмотку, напряжение в первичных обмотках будет увеличиваться. Это называется самоиндукцией, поскольку первичные обмотки создают собственное повышение напряжения. Напряжение, индуцированное в первичных обмотках, составляет около 200 вольт.Поскольку он состоит всего из нескольких сотен витков провода, самоиндукция не влияет на работу вторичной обмотки, но может вызвать точечное искрение в системе точек контакта.

Когда магнитное поле схлопывается, оно проходит через вторичную обмотку, производя крошечный ток в каждом витке. Вторичные обмотки содержат тысячи витков провода, так как напряжение каждого витка провода умножается на количество витков. Это может привести к возникновению напряжения, превышающего 100 000 вольт.Это называется индукцией. Высокое напряжение, создаваемое вторичными обмотками, выходит из вывода катушки высокого напряжения и направляется к свечам зажигания.

Большинство катушек имеют клеммы первичной обмотки, отмеченные (+) и (-). Знак «плюс» указывает на положительный результат, а «минус» — на отрицательный. Катушка должна быть установлена ​​в первичной цепи в соответствии с заземлением батареи. Это совмещение положительной и отрицательной клемм заземлено, отрицательная клемма катушки должна быть подключена через модуль зажигания или распределитель к земле, если применимо.Это сделано для обеспечения правильной полярности свечи зажигания.

Схема подключения, показывающая, как катушка индуцирует ток

, протекающий во вторичной катушке.

Работа катушки зажигания. 1-первичная обмотка. 2- Вторичная обмотка

. Ток теперь покидает кишечную палочку на своем пути, чтобы зажечь свечи

через распределитель.

Фактический выход катушки.

Даже несмотря на то, что выходное напряжение некоторых катушек может превышать 100 000 вольт, катушка вырабатывает напряжение, достаточное только для возникновения искры.Оно может составлять всего 2000 вольт на холостом ходу на более старом автомобиле без средств контроля выбросов или до 60 000 вольт на новом автомобиле с максимально обедненной смесью и под нагрузкой. Для управления мощностью катушки у большинства двигателей есть распределитель. Задача распределителя — запустить катушку и распределить ток высокого напряжения на правую свечу зажигания в нужное время.

Обрушение первичного поля. Когда первичная цепь

разрывается, магнитное поле разрушается через вторичную обмотку

к сердечнику.

Способы отключения тока.

Чтобы вызвать коллапс магнитного поля катушки, ток через первичные обмотки должен быть мгновенно и чисто прерван, без пробоя (скачки тока или дуги в пространстве) в точке отключения в течение примерно 75 лет. потоки тока контролировались с помощью набора контактных точек для разрыва потока и сжатия первичного поля катушки. За последние 20 лет системы контактных точек были заменены электронными системами зажигания, в которых для управления первичной цепью используются транзисторы.

Электронное зажигание может производить искру высокого напряжения, необходимую для воспламенения бедных смесей, используемых в современных транспортных средствах. В то время как старая система точек контакта могла производить не более 20 000 или 30 000 вольт, электронные системы зажигания позволяют использовать до 100 000 вольт. Все современные автомобили используют системы зажигания с электронным управлением первичной цепью, основное различие между системами зажигания в точке контакта и электронными системами зажигания заключается в методе прерывания первичной цепи катушки.

Контактный пункт.

Контактные точки, используемые на старых автомобилях, представляли собой простой механический способ замыкания и размыкания первичной цепи катушки. Стационарная деталь заземлена через монтажную пластину точки контакта распределителя. Этот раздел предназначен только для настройки начальной точки.

Вторая деталь — подвижная точка контакта. Поворачивается на стальной стойке. Волокнистая пружина прижимает подвижный контактный рычаг к неподвижному блоку, заставляя две точки контакта касаться друг друга.Подвижный рычаг выталкивается наружу кулачками распределителя, которые поворачиваются за счет того, что вал распределителя открывает и закрывает точки при вращении. Количество лепестков соответствует количеству цилиндров.

Типовая конструкция точки контакта. Большинство из них включает регулируемую точку

в регулируемую опорную базу. Спецификация зазора средней точки

(от 0,018 до 0,022 дюйма)

Кулачок вращается и перемещает контактный рычаг через оптоволоконный блок трения. Он прикреплен к контактному рычагу и трется о кулачок.Для уменьшения износа на блоке используется высокотемпературная смазка. Подвижный контактный рычаг изолирован, поэтому, когда первичная цепь не будет заземлена, точки контакта соприкасаются.

Контактный пункт Жилая.

Количество градусов, на которое кулачок распределителя поворачивается от момента закрытия до момента, когда они снова открываются, называется задержкой и иногда упоминается, поскольку это влияет на накопление магнитного поля в первичных обмотках. Чем дольше точки закрыты, тем больше магнитное накопление.Однако слишком долгая выдержка может привести к искрению и возгоранию. Если задержка слишком мала, точки откроются и схлопнут поле до того, как в нем накопится достаточно напряжения, чтобы произвести удовлетворительную искру.

При установке габаритов точки контакта по мере уменьшения габаритов время задержки увеличивается. Когда габарит увеличен, задержка уменьшается. Задержка не может быть отрегулирована в электронных системах зажигания, но может быть измерена для помощи при диагностике. Всегда проверяйте спецификацию производителя на задержку при установке точек.

Эти точки зажигания закрываются на 1 и остаются закрытыми, когда кулачок поворачивается

на 2. Число градусов, образованных этим углом, определяет

задержки.

Конденсатор.

Конденсатор, иногда называемый конденсатором, поглощает избыточный первичный ток при размыкании точек контакта. Конденсатор предотвращает точечное искрение и, как следствие, перегрев, точечную коррозию и чрезмерный износ. Помимо увеличения срока службы точки контакта, конденсатор позволяет магнитному полю катушки быстро разрушаться, вызывая сильную мгновенную искру.

Большинство конденсаторов состоит из двух листов очень тонкой фольги, разделенных двумя или тремя слоями изоляции. Фольга и изоляция скручены в цилиндрическую форму. Затем цилиндр помещается в небольшой металлический корпус и герметизируется для предотвращения проникновения влаги. Близкое расположение полос фольги создает емкость или способность притягивать электроны.

Когда точки закрыты, конденсатор активен, так как магнитное поле катушки начинает нарастать, когда точки открываются, магнитное поле начинает разрушаться, а напряжение в первичных обмотках увеличивается из-за самоиндукции.Если бы конденсатор не использовался, напряжение в первичной цепи было бы дугой в точках, потребляя энергию катушки до того, как магнитное поле пройдет через вторичные обмотки.

Однако конденсатор притягивает избыточное первичное напряжение, предотвращая дугу в точках. К тому времени, когда конденсатор полностью зарядился, точки слишком сильно разомкнули ток, чтобы дуга магнитного поля схлопывалась через вторичные обмотки, создавая быструю сильную искру.

Конденсаторный блок герметично заключен в металлический корпус.Обратите внимание на

, как конденсатор прикреплен к распределителю.

Электронное зажигание.

Схема на рисунке представляет собой простую электронную схему зажигания. Обратите внимание, что нет никаких механических устройств для замыкания и размыкания цепи. Весь процесс осуществляется в электронном виде. Ток течет от замка зажигания через модуль зажигания к катушке. Модуль зажигания содержит электронные компоненты, которые заставляют катушку производить искру высокого напряжения. Модули зажигания обрабатывают входные данные от других компонентов зажигания.

Схема, показывающая поток энергии через один тип электронной цепи зажигания

.

Модули зажигания иногда устанавливаются на брандмауэре двигателя или на внутреннем крыле, чтобы защитить их от чрезмерного нагрева двигателя. Остальные модули расположены в распределителе, установлены снаружи на корпусе распределителя или как часть узла змеевика. Ток от замка зажигания поступает в модуль и проходит через силовой транзистор, прежде чем достигнет катушки. Силовой транзистор действует как проводник, пропуская полный ток в цепи.Это начинает нарастание магнитного поля в катушке.

Когда силовой транзистор сигнализируется срабатывающим устройством и другими схемами модуля, он становится изолятором. Поскольку ток течет через изолятор, это останавливает протекание тока через первичную цепь катушки. Когда ток прекращается, магнитное поле схлопывается, создавая ток высокого напряжения во вторичных обмотках. После завершения схлопывания катушки процесс повторяется, поскольку ток через силовой транзистор снова начинается.

A и B — Покомпонентные изображения распределителя в сборе, в котором находится электронный модуль зажигания

.

C — Схема системы зажигания с электронным модулем зажигания

.

Электронные пусковые устройства.

Электронные пусковые устройства посылают ток сигнала на модуль зажигания, который затем разрывает первичную цепь. Детали спускового устройства не изнашиваются, что дает им гораздо больший срок службы, чем контактные точки, поскольку спусковое устройство не меняется.Это улучшает характеристики двигателя, выбросы выхлопных газов и надежность. В настоящее время используются три типа пусковых устройств:

• Магнитное.
• Эффект Холла.
• Оптический.

Большинство пусковых устройств приводится в действие вращением вала распределителя. Некоторые пусковые устройства установлены в блоке цилиндров или на нем и приводятся в действие вращением коленчатого и / или распределительного вала.

Магнитный датчик.

Магнитный датчик установлен в распределителе и реагирует на скорость распределителя, которая составляет половину скорости вращения коленчатого вала, этот датчик вырабатывает переменный ток.Выделяемый ток невелик (около 250 милливольт), но его легко считывает модуль зажигания. Узел вращающегося зуба называется реле или спусковым колесом. Стационарный узел называется приемной катушкой или статором.

Воздушный зазор между вращающимися и неподвижными зубьями предотвращает физический контакт и исключает износ. Когда зуб реактора совмещается с зубцом датчика, сигнал напряжения отправляется на модуль зажигания, который выключает силовой транзистор и прерывает первичный ток в катушке зажигания, вызывая зажигание свечи зажигания.Некоторые датчики устанавливаются возле коленчатого вала. реактивное колесо является частью коленчатого вала и находится в его средней точке. Между этим датчиком и реактором также существует воздушный зазор. Когда датчик находится в середине каждого слота, транзистор отключается и прерывает ток к катушке зажигания, вызывая срабатывание свечи зажигания. Воздушный зазор имеет решающее значение для всех магнитных датчиков и должен быть установлен в соответствии со спецификацией.

Несколько различных магнитных датчиков положения коленчатого вала

. A — Между реактором

и приемной катушкой имеется воздушный зазор.Устанавливается на распределителе

B — Этот датчик

формирует переменный ток. C — Датчик положения и реактор, расположенный на

коленчатом валу.

Переключатель на эффекте Холла.

Переключатель Холла может быть установлен в распределителе или на коленчатом валу. Датчик Холла представляет собой тонкую пластину из полупроводникового материала, на которую постоянно подается напряжение. Напротив датчика расположен магнит, между датчиком и магнитом есть воздушный зазор.Магнитное поле воздействует на датчик до тех пор, пока между датчиком и магнитом не появится металлический язычок, обычно называемый заслонкой. Этот металлический язычок не касается магнита или датчика. Когда контакт между магнитным полем и датчиком прерывается, его выходное напряжение уменьшается. Это сигнализирует модулю зажигания о необходимости выключить силовой транзистор. Это прерывает первичный ток в катушке зажигания, вызывая ее возгорание.

A — Магнитное поле может воздействовать на датчик Холла.

B-Когда металлический язычок, прикрепленный к валу распределителя

, вращается между магнитом и датчиком Холла, магнитное поле

прерывается.Катушка зажигания посылает на распределитель высокое напряжение

каждый раз, когда магнитное поле прерывается

Оптический датчик

.

Оптический датчик обычно находится в распределителе. Пластина ротора имеет множество прорезей, через которые свет проходит от светодиода (LED) к фоточувствительному диоду (светоприемник). Когда пластина ротора вращается, она прерывает световой луч от светодиода к фотодиоду. Когда фотодиод не обнаруживает свет, он посылает сигнал напряжения на модуль зажигания, заставляя его запускать катушку.

Оптический датчик положения коленчатого вала использует светодиод для передачи луча

света на фотодиод через прорези в пластине ротора.

Пластина ротора, используемая с оптическим датчиком. Обратите внимание на расстояние между прорезями

.

Система зажигания без распределителя.

Система зажигания без распределителя не имеет распределителя. В нем используется датчик положения коленчатого вала, который является магнитным датчиком переключателя на эффекте Холла. Датчик коленчатого вала установлен на блоке двигателя или в нем.Некоторые системы без распределителя имеют второй датчик на распределительном валу. датчик выполняет ту же работу, что и приемная катушка или переключатель на эффекте Холла в распределителе, соответствует ходу. Преимущество этой системы — отсутствие распределителя или узла, ротора и крышки распределителя.

Электрический сигнал генерируется всякий раз, когда коленчатый вал вращается, и сигнал отправляется на модуль зажигания и / или бортовой компьютер. Этот сигнал позволяет компьютеру определять положение каждого поршня в двигателе.В системах с датчиками коленчатого и распределительного валов показания обоих датчиков используются для определения положения поршня. Вход датчика может также использоваться компьютером для определения числа оборотов двигателя и величины опережения угла опережения зажигания.

A — Схема электронной системы зажигания без распределителя зажигания.

B — Одно возможное расположение компонентов для системы зажигания без распределителя.

При зажигании без распределителя создается свеча зажигания высокого напряжения с использованием нескольких катушек зажигания. На каждые два цилиндра приходится одна катушка зажигания.Версия с четырьмя цилиндрами имеет две катушки, шестицилиндровый — три катушки, а V-B использует четыре катушки, необходимо использовать несколько катушек, поскольку нет крышки распределителя и ротора для распределения искры.

Все катушки зажигания без распределителя имеют две разрядные клеммы. Эти клеммы подключаются к двум свечам зажигания двигателя через обычные провода резисторной свечи. Когда катушка зажигается, искра выходит из одной клеммы, проходит через провод свечи зажигания и возвращается к другой клемме катушки через блок двигателя, при этом другой провод свечи зажигания фактически зажигает обе свечи одновременно. .Провода катушки расположены так, что катушка зажигает одну свечу в верхней части такта выпуска, не влияет на работу двигателя и часто называется отработанной искрой. Поскольку требуется очень небольшое напряжение, чтобы перескочить язычок свечи зажигания на такте выпуска, катушка достаточно мощная, чтобы зажигать обе свечи.

Интегрированная система прямого зажигания представляет собой разновидность безраспределительной системы зажигания. В этой системе вместо проводов свечей зажигания используются токопроводящие полоски для передачи электричества от катушек к свечам зажигания.Как и во всех безраспределительных системах, каждая катушка обслуживает две свечи зажигания.

Изображение системы прямого зажигания в разобранном виде. Эта установка с двумя катушками

для использования с четырехцилиндровым двигателем.

Система прямого зажигания.

Система прямого зажигания аналогична системе зажигания без распределителя. Однако в системе прямого зажигания на каждую свечу зажигания приходится по одной катушке. Между катушками и свечами не используются провода свечей зажигания или другие проводники. Вместо этого башни катушек подключаются непосредственно к свечам зажигания.

Покомпонентное изображение, показывающее расположение катушки и свечи зажигания

для одного цилиндра двигателя V-B с прямым зажиганием

. Каждая свеча в этом двигателе имеет свою катушку

.

Вы проследили прохождение тока через первичную систему.

Пройдя через контактный модуль или точки контакта, он возвращает на

аккумулятор через металлические части автомобиля, к которым он заземлен.

электрических — Соответствуют ли сопротивления первичной и вторичной обмоток количеству обмоток?

Уже были хорошие ответы, хотелось бы добавить несколько пунктов, а также написать кое-что про индуктивность.

Вот эскиз типичной катушки:

(Источник)

Сопротивление

В принципе, существует две причины, по которым нет корреляции между сопротивлениями и обмотками. Поэтому имейте в виду, что сопротивление зависит от длины и диаметра (калибра) провода.

Во-первых, как уже было сказано другими, если для обеих обмоток используются разные провода и калибр неизвестен, длина проводов не может быть рассчитана на основе сопротивлений .

Во-вторых, длина одной петли обмотки зависит от диаметра петли. На эскизе первичная обмотка размещена вокруг вторичной, что дает всей первичной обмотке большего диаметра. И каждая обмотка состоит из нескольких слоев, причем внешний диаметр больше внутреннего. Итак, , даже если длина проводов известна, количество витков определить невозможно

@resident_heretic писал про автотрансформаторы. Они используют одинаковый калибр для обеих обмоток, но поскольку вторичная часть имеет гораздо больше витков, возможно, что вторичная часть толще и имеет больший эффективный диаметр.
И могут быть катушки зажигания этого типа, но они далеко не единственный тип. Я думаю, классический двухпроводной тип все еще (более) распространен.

Индуктивность

Теперь, при редактировании, вы спрашиваете об индуктивности, которую вам нужно измерить в первую очередь. Я полагаю, что устройства, которые могут измерить огромную индуктивность вторичной катушки, встречаются редко. Однако:

Во-первых, индуктивность зависит от количества обмоток, а также от диаметра катушек. Итак, та же проблема, что и выше .
Во-вторых, это зависит от проницаемости µ_r. Глядя на рисунок выше, можно использовать проницаемость железа для вторичной обмотки. Но для первичной обмотки это функция проницаемости железного сердечника, вторичной обмотки и изоляции между первичной и вторичной обмотками.

На самом деле все намного сложнее, так как форма каждого компонента играет роль, проницаемость внутренних слоев играет роль для внешних слоев той же обмотки и так далее.

Индуктивность зависит от гораздо большего числа неизвестных параметров, чем сопротивление, что делает невозможным расчет коэффициента намотки.

Единственный надежный способ — подать небольшое напряжение переменного тока на первичную обмотку и измерить вторичное напряжение, хотя это может быть сложно и опасно.

ПЕРВИЧНОЕ ЗАЖИГАНИЕ

Общее описание
Система зажигания — это система зажигания топливовоздушной смеси. Системы зажигания хорошо известны в области двигателей внутреннего сгорания, таких как те, которые используются в бензиновых (бензиновых) двигателях, используемых для питания большинства автомобилей.Система зажигания разделена на две электрические цепи — первичную и вторичную цепи. Первичная цепь находится под низким напряжением. Эта схема работает только от аккумуляторной батареи и управляется выключателями и выключателем зажигания.

Принцип работы первичной цепи зажигания
Катушка является сердцем системы зажигания. По сути, это не что иное, как трансформатор, который забирает 12 вольт от батареи и увеличивает его до точки, при которой свеча зажигания срабатывает до 40 000 вольт.Термин «катушка», возможно, неверен, поскольку на самом деле существует две катушки с проволокой, намотанной вокруг железного сердечника. Эти катушки изолированы друг от друга, и весь узел заключен в маслонаполненный корпус. Первичная катушка, состоящая из относительно небольшого количества витков толстого провода, подключена к двум первичным клеммам, расположенным наверху катушки. Вторичная катушка состоит из множества витков тонкой проволоки. Он подключается к высоковольтному соединению в верхней части змеевика (башня, в которую вставляется провод катушки от распределителя).

Системы зажигания можно разделить на следующие типы:

• Распределитель системы зажигания
• Система прямого зажигания (DI)
Тип
• Coil-on-Plug (COP) — индивидуальная катушка для каждого цилиндра, и блок катушек устанавливается непосредственно над свечами зажигания.
• Отдельная катушка для каждого цилиндра с отдельными выводами HT (высокого напряжения).
• DIS-Wasted Spark Ignition — отдельная катушка для каждых двух цилиндров.
  Синхронное зажигание с двумя выводами катушки вторичной обмотки.

Распределитель зажигания
Распределитель зажигания является наиболее распространенной системой зажигания для автомобилей раннего модельного года. В распределительных системах зажигания используется одна катушка, которая зажигает одну свечу за раз только на такте сжатия. Для просмотра первичной схемы зажигания необходимо отслеживать сигнал напряжения на отрицательной стороне первичной цепи катушки и идентифицировать пусковой цилиндр с помощью датчика частоты вращения.
Классическая или обычная система зажигания состоит из следующих компонентов: катушки зажигания, распределителя зажигания, свечей зажигания, высоковольтных проводов и некоторых средств управления первичной цепью зажигания.Первичная цепь катушки зажигания может содержать: точки, точки, управляющие транзистором, транзистор, управляемый другими средствами (без прерывателя) или электронное зажигание. В системах точечного зажигания ток в первичной цепи регулируется механическим переключателем (или прерывателем). Механические точки могут управлять переключающим транзистором, который открывает и закрывает первичную цепь катушки зажигания. В транзисторах без прерывателя и электронном зажигании для управления переключающим транзистором можно использовать эффект Холла, датчик переменного сопротивления (VRS) или оптический датчик.
Ток протекает от положительной клеммы аккумуляторной батареи, через переключатель зажигания и / или реле, через предохранитель и далее на положительную клемму катушки зажигания. Ток возвращается в аккумулятор через отрицательный вывод катушки зажигания, через коммутационное устройство (точки или транзистор) через шасси автомобиля и на отрицательный вывод аккумулятора. Пока в первичной цепи протекает ток, в катушке зажигания создается магнитное поле. Из-за индуктивности катушки зажигания требуется некоторое время (1-6 мс, в зависимости от конструкции), чтобы первичный ток достиг своего номинального значения.Когда первичный ток прерывается, магнитное поле быстро разрушается (примерно за 20 мкСм), и в первичной обмотке индуцируется высокое напряжение (противодействующая электродвижущая сила CEMF). Это напряжение преобразуется во вторичную обмотку в очень высокое напряжение. Амплитуда этого напряжения зависит от соотношения витков (обычно 100: 1). Следовательно, первичное напряжение 300 В будет составлять 30 000 В во вторичной обмотке. Напряжение будет расти только до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение пробоя искрового промежутка — напряжение зажигания свечи зажигания.

Система прямого зажигания (DI)

В системах

COP используется одна отдельная катушка для каждой свечи зажигания. Каждая катушка расположена непосредственно над свечой зажигания и не использует никаких внешних проводов свечи зажигания. Каждый блок катушек также имеет независимую первичную цепь, которую необходимо тестировать индивидуально.
Отдельная катушка зажигания за один рабочий цикл двигателя генерирует одну искру зажигания. Следовательно, в индивидуальных системах зажигания требуется синхронизация работы катушек с положением распределительного вала.
При подаче напряжения на первичную катушку ток начинает течь по первичной катушке и из-за этого в сердечнике катушки изменяется значение магнитного потока. Изменение величины магнитного потока в сердечнике катушки приводит к возникновению напряжения положительной полярности на вторичной катушке. Поскольку скорость нарастания тока в первичной обмотке мала, напряжение, возникающее на вторичной обмотке, невелико — в соответствии с 1… 2 кВ. Но в определенных условиях значение напряжения может быть достаточным для преждевременного возникновения искры между электродами свечи зажигания и, как следствие, слишком раннего воспламенения топливовоздушной смеси.Во избежание возможных повреждений двигателя из-за несвоевременного возникновения искры следует исключить образование искры между электродами свечи зажигания при подаче напряжения на первичную обмотку. В отдельных системах зажигания возникновение этой искры предотвращается с помощью встроенного диода EFU в катушку зажигания, последовательно включенного в цепи вторичной катушки.
В момент замыкания выходного каскада зажигания резко прерывается ток в первичной цепи, и магнитный поток стремительно уменьшается.Такое быстрое изменение величины магнитного потока приводит к возникновению высокого напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания (при определенных условиях напряжение на вторичной обмотке катушки зажигания может достигать 40… 50 кВ). Когда это напряжение достигает значения, обеспечивающего образование искры между электродами свечи зажигания, сжатая в цилиндре воздушно-топливная смесь воспламеняется от искры между электродами свечи зажигания.
В некоторых системах катушки не расположены непосредственно над каждой свечой зажигания, и используются внешние выводы свечи зажигания HT.Каждый блок катушек также имеет независимую первичную цепь, которую необходимо тестировать индивидуально.

DIS-ненужное искровое зажигание

Системы зажигания

DIS используют одну катушку на каждые два цилиндра, также называемые системами «отработанной искры». Система с отработанной искрой зажигает по одной катушке для каждой пары цилиндров, находящихся в верхней мертвой точке (ВМТ) одновременно. Эти пары цилиндров называются «напарниками». Один цилиндр находится в ВМТ такта сжатия, а другой — в ВМТ такта выпуска.Искра в цилиндре в ВМТ на такте сжатия воспламеняет топливовоздушную смесь для выработки энергии. Искра в цилиндре в ВМТ на такте выпуска является «потраченной впустую», отсюда и название «отработанная искра». Каждая катушка DIS с отработанной искрой соединена последовательно с двумя свечами зажигания. Когда катушка срабатывает, вторичный ток создает искру высокого напряжения в зазорах обеих свечей. Одна свеча зажигается с традиционной прямой полярностью системы зажигания: от отрицательной (-) к положительной (+). Другая свеча зажигается с противоположной полярностью: от положительной (+) к отрицательной (-) Таким образом, одна свеча всегда зажигается с тем, что всегда было. называется «обратной полярностью».«Напряжение катушки DIS достаточно велико, однако, чтобы гарантировать, что доступное напряжение всегда будет достаточно высоким, чтобы запустить свечу с обратной полярностью, когда она находится на такте сжатия.

Рис.1 Форма волны первичного зажигания

1. Замыкается внутренний переключатель ЭБУ. Ток устремляется в катушку и начинает нарастать, поэтому напряжение падает близко к земле и остается там до искры зажигания.
2. Катушка насыщена электричеством, на что указывает скачок напряжения.
Катушка больше не заряжается благодаря ЭБУ.
3. Переключатель ЭБУ размыкается, высвобождая весь накопленный ток. Сила тока падает, как скала, а напряжение стремительно растет.
4. Линия искры указывает длину искры на свече.
5. Когда для искры остается недостаточно мощности, оставшаяся мощность отключается, и событие начинается заново.

Порядок проверки работоспособности первичной цепи зажигания

— Измерения омметром и вольтметром первичной обмотки катушки зажигания —

• Измерьте сопротивление первичной обмотки катушки омметром.Нормальное сопротивление должно быть менее 1 Ом.
• Включите зажигание, но не запускайте двигатель.
• Используйте вольтметр, чтобы проверить, приложено ли напряжение аккумулятора к положительной клемме катушки (обычно «2») и заземлению шасси.

— Измерения осциллографом —

Чтобы выполнить диагностику первичного напряжения систем зажигания, необходимо контролировать форму волны заряда первичной обмотки катушек зажигания, вставив зонд (ы) в (каждую из) отрицательную клемму (ы) первичной обмотки.Если модуль зажигания (выключатель питания ЭБУ) не объединен в один блок с первичной обмоткой катушки, можно наблюдать как первичное напряжение, так и первичный ток.

1. Измерение первичного напряжения
— Подключите активный измерительный провод к отрицательной клемме катушки зажигания (обычно «1»), а провод заземления — к заземлению шасси.
Важное примечание: Для измерения первичного напряжения диапазон входного напряжения осциллографа должен быть установлен на ± 400 В.

2. Измерение первичного тока
— Подключите токоизмерительные клещи переменного тока к другому каналу осциллографа. Диапазон ± 20 А.
— Запустить двигатель и оставить его работать на холостом ходу.
— Сравните результат с осциллограммой на рис. 2.

Рис.2

Примечание. Первичное напряжение может достигать 380 В, а первичный ток — от 8 А до примерно 12 А.

Если модуль зажигания (выключатель питания ЭБУ) объединен в один блок с первичной обмоткой катушки, то диагностику первичного напряжения зажигания провести невозможно.В этом случае с помощью токовых клещей можно наблюдать только первичный ток.

1 . Измерение первичный ток
— Подключите токовые клещи переменного тока к другому каналу осциллографа. Диапазон ± 20 А.
— Запустить двигатель и оставить его работать на холостом ходу.
— Сравните результат с осциллограммой на рис. 3.
Примечание. Первичный ток может варьироваться от 8А до примерно 12А.

Рис.3

— Возможные причины выхода из строя первичной цепи зажигания —
»Отсутствует напряжение питания на катушке зажигания.
• Убедитесь, что зажигание включено.
• Проверьте электрические соединения катушки зажигания.
• Проверьте, нет ли перегоревших предохранителей и / или проводов в цепи катушки зажигания.

»Нарушена изоляция между первичной и вторичной обмотками катушки.
» Неисправна катушка зажигания.

Общие сведения о системах зажигания с несколькими катушками

Скачать PDF Системы зажигания

без распределителя (DIS) существуют уже более двух десятилетий, но в последние годы наблюдается тенденция к использованию многокатушечных систем, таких как системы зажигания с катушкой на вилке (COP) или с катушкой на цилиндр (CPC). и системы зажигания типа «катушка рядом с вилкой» (CNP).

Системы

Coil On Plug стали популярными по ряду причин, связанных с упаковкой, производительностью, выбросами и техническим обслуживанием. Размещение отдельных катушек зажигания непосредственно над каждой свечой зажигания устраняет необходимость в длинных, громоздких (и дорогих) высоковольтных кабелях для свечей зажигания. Это снижает радиочастотные помехи, устраняет потенциальные проблемы с пропусками зажигания, вызванные перегоревшими, потертыми или ослабленными кабелями, а также снижает сопротивление на пути между катушкой и вилкой. Следовательно, каждая катушка может быть меньше, легче и потреблять меньше энергии для зажигания свечи зажигания.

С точки зрения производительности, наличие отдельной катушки для каждого цилиндра дает каждой катушке больше времени для перезарядки между срабатываниями цилиндров. В системах с одной катушкой-распределителем катушка должна срабатывать дважды за каждый оборот коленчатого вала в четырехцилиндровом двигателе и четыре раза в V8. В системе с несколькими катушками каждая катушка должна срабатывать только один раз за каждый второй оборот коленчатого вала. Это обеспечивает большее время насыщения для более горячей искры, особенно на более высоких оборотах, когда время горения значительно сокращается.Результат — меньше пропусков зажигания, более чистое сгорание и лучшая экономия топлива.

Согласно оригинальным поставкам оборудования, производящим системы зажигания с несколькими катушками, наличие отдельной катушки для каждого цилиндра также улучшает способность двигателя справляться с большей рециркуляцией выхлопных газов для снижения выбросов оксидов азота (что важно для современных стандартов транспортных средств с низким уровнем выбросов). Более горячая искра также делает свечи зажигания более устойчивыми к загрязнению и помогает свечам на 100 000 миль преодолеть расстояние. Система зажигания с несколькими катушками также улучшает стабильность холостого хода и выбросы в атмосферу.

Типичная система зажигания с несколькими катушками может иметь одну из нескольких различных конфигураций. На автомобилях Chrysler, Toyota и многих других импортных автомобилях катушки устанавливаются непосредственно над свечами зажигания. Многие из них представляют собой тонкие катушки типа «карандаш», которые проходят вниз в углубления в крышках клапанов двигателя. В других приложениях, таких как GM Quad 2.2L Four, отдельные катушки устанавливаются в кассете или держателе, который размещает катушки над свечами зажигания. На поздних моделях Corvette, Camaro и других V8 используется установка Coil-Near-Plug (CNP), потому что свечи зажигания выступают со стороны головки блока цилиндров, и нет места для установки катушки на конце каждой свечи. .Здесь отдельные катушки установлены на крышке клапана и прикреплены к штекерам короткими проводами штекера.

В большинстве старых систем зажигания DIS электронный модуль был частью блока катушек и управлял включением и выключением катушек. В большинстве новых систем функция переключения выполняется модулем управления трансмиссией, хотя в верхнюю часть каждой катушки может быть встроена дополнительная электроника и диоды. PCM получает базовый синхронизирующий сигнал от датчика положения коленчатого вала, а иногда и от датчика положения распределительного вала для определения частоты вращения двигателя, порядка зажигания и синхронизации.Затем он смотрит на входные данные от датчика положения дроссельной заслонки, датчика воздушного потока, датчика охлаждающей жидкости, датчика MAP и даже трансмиссии, чтобы определить, сколько опережения по времени нужно дать каждой пробке. Большинство современных многокатушечных систем зажигания способны регулировать время между запусками цилиндров, что делает эти системы очень отзывчивыми и быстро адаптируются к изменяющимся нагрузкам двигателя и условиям движения.

Coil Tech

Все катушки представляют собой трансформаторы, состоящие из стального сердечника, окруженного первичной и вторичной обмотками.Первичные обмотки представляют собой провод гораздо большего диаметра, чем вторичные обмотки, но имеют меньше витков вокруг сердечника. Соотношение витков первичной и вторичной обмоток определяет выходной потенциал катушки (чем выше соотношение, тем выше максимальное выходное напряжение). Большинство катушек имеют примерно в 10 раз больше вторичных обмоток, чем первичных. Катушки с высокими характеристиками имеют больше.

Обычные катушки типа канистры или банок, используемые с более старыми системами зажигания распределителя, обычно имеют общее первичное и вторичное заземление.Катушки высокой энергии могут иметь аналогичную конструкцию или иметь изолированные первичную и вторичную обмотки. Катушки DIS могут иметь изолированные первичную и вторичную обмотки (типичные для систем с отработанной искрой) или общую первичную цепь с изолированной вторичной цепью. Катушки COP и CNP обычно имеют общий переход заземления между первичной и вторичной обмотками.

У всех типов катушек первичная и вторичная обмотки изолированы друг от друга и не соприкасаются. Сопротивление первичной обмотки обычно очень низкое, обычно меньше пары Ом и достигает нуля.От 6 до 0,7 Ом на некоторых отдельных катушках. Сопротивление вторичных обмоток, для сравнения, довольно высокое. Сегментированные конструкции бобин обычно находятся в диапазоне 5 500 Ом, в то время как конструкции серийных бобин обычно находятся в диапазоне от 10 000 до 14 000 Ом. Всегда проверяйте характеристики сопротивления катушек, которые вы тестируете, потому что их значения значительно различаются в зависимости от области применения.

Так как же катушка зажигает свечу зажигания? Когда напряжение аккумулятора от цепи зажигания, модуля зажигания или PCM протекает через первичные обмотки катушки, железный сердечник становится сильным электромагнитом.Это формирует магнитные силовые линии, которые окружают сердечник и вторичные обмотки. Когда модуль зажигания отключает первичное напряжение на катушке, магнитное поле разрушается. Когда силовые линии магнитного поля сжимаются и устремляются обратно к сердечнику, они проталкивают электроны во вторичных обмотках и вызывают выброс высокого напряжения в катушке. Затем напряжение передается от катушки к свече зажигания и создает искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.

Катушка диагностики

Катушки хоть и очень надежны, но иногда выходят из строя.Катушки сильно нагреваются из-за постоянно возникающего на них напряжения. Со временем сочетание тепла и напряжения может разрушить изоляцию между обмотками, корпусом катушки или опорой. Если подозревается проблема катушки, первичное и вторичное сопротивление катушки можно измерить с помощью омметра. Если какой-либо из них не соответствует техническим требованиям, необходимо заменить катушку.

Короткое или меньшее, чем обычно, сопротивление в первичной обмотке позволяет чрезмерному току протекать через катушку, что может быстро повредить модуль зажигания.Это также может снизить выходное напряжение катушки, что приведет к слабой искре, затрудненному запуску и колебаниям или пропускам зажигания под нагрузкой или при ускорении.

Обрыв или высокое сопротивление в первичной обмотке катушки обычно не сразу приводит к повреждению модуля зажигания или схемы драйвера PCM, но может вызвать перегрев модуля и сократить срок его службы. В этом состоянии выходной сигнал катушки будет низким или отсутствовать (слабая искра или отсутствие искры).

Короткое замыкание или низкое сопротивление вторичных обмоток катушки приведет к слабой искре, но не повредит модуль или схему драйвера PCM.

Обрыв или высокое сопротивление вторичных обмоток катушки также вызовет слабую искру или отсутствие искры, а также может повредить модуль зажигания из-за индукции обратной связи через первичную цепь.

В отношении всех типов катушек зажигания важно помнить о том, что когда магнитное поле падает, скачок высокого напряжения должен куда-то уходить. Если он не может подойти к свече зажигания, он найдет другой путь к земле — который может быть обратно через модуль зажигания, схему драйвера PCM или через изоляцию внутри самой катушки.Это может сильно повредить эти части. Поэтому никогда не отсоединяйте провод вилки или катушку COP при работающем двигателе. Если вы окажетесь на земле, это может быть очень опасно и разрушительно.

Отказ катушки в системе зажигания распределителя влияет на все цилиндры. Под нагрузкой двигатель может не запуститься или сильно пропустить зажигание. Но с системами зажигания с несколькими катушками отказ одной катушки повлияет только на один цилиндр (или парные цилиндры в случае систем DIS с отработанной искрой).

На автомобилях 1996 года и новее система OBD II должна обнаруживать проблемы катушки, а также пропуски зажигания и генерировать коды неисправностей, которые идентифицируют неисправную катушку или цилиндр. Код пропуска зажигания P0301, например, указывает на проблему пропуска зажигания в цилиндре №1. Конечно, пропуски зажигания могут быть вызваны множеством причин. Это может быть изношенная или загрязненная свеча зажигания, слабая катушка, плохой провод свечи или соединение в случае системы DIS или CNP, грязный или мертвый топливный инжектор или потеря компрессии (сгоревший выпускной клапан или негерметичная прокладка головки блока цилиндров). ).Всегда необходима дальнейшая диагностика, чтобы изолировать и определить причину, что создает проблему для систем с несколькими катушками, в которых нет проводов свечей зажигания, потому что вы не можете наблюдать вторичную схему зажигания, если не используете какие-либо типы адаптеров или индуктивных датчиков, которые укладываются на сами катушки.

Удобные инструменты для диагностики катушек

Различные поставщики инструментов послепродажного обслуживания продают адаптеры индуктивных датчиков, которые можно прикрепить непосредственно к катушкам в различных системах COP для сбора информации о вторичном зажигании.Большинство из этих адаптеров стоят менее 50 долларов каждый и позволяют вам наблюдать данные вторичного зажигания для каждой катушки с помощью прицела или диагностического прибора, который может отображать схемы зажигания. В большинстве случаев катушки не нужно снимать для подключения адаптера (он устанавливается поверх катушки и использует индукцию для снятия напряжения с катушки).

Адаптеры

COP доступны для различных моделей BMW, двигателей Chrysler 2.7L, 3.2L и 3.5L (Dodge Intrepid, Chrysler Concorde LHS и 300M), Ford 3.4L Taurus SHO, 4.6L Town Car и Mark VIII, Mustang, Crown Victoria и Grand Marquis, а также грузовики F-Series и E-Series с двигателями 5,4 и 6,8 л, Acura SLX, Honda Passport, Isuzu Amigo, Rodeo and Trooper, Mercedes с M112 и M113 двигатели Toyota и Lexus с двигателями 1UZ-FE и 2UZ-FE, Audi A4 1,8 л с турбонаддувом и A8 4,2 л, Volkswagen Passat 1,8 л с турбонаддувом, Volvo 960 и 9000.

Еще один удобный инструмент, который можно использовать для быстрого поиска неисправной или неисправной катушки, — это индуктивный датчик зажигания. Этот ручной инструмент стоит менее 100 долларов и прост в использовании.Он имеет индуктивную лопасть, которая помещается над катушкой для определения активности катушки. Сверхъяркий светодиодный стробоскоп мигает каждый раз, когда катушка срабатывает, и вырабатывает достаточное напряжение. Зеленый светодиодный индикатор также мигает при обнаружении наличия искры достаточной продолжительности. Этот инструмент избавляет от необходимости задвигать разъемы зонда, разбирать и проверять каждую катушку на ее разъемах.

Замена катушки

Запасные катушки всегда должны быть того же основного типа, что и исходные, и иметь такое же первичное сопротивление, что и исходные.Использование неправильной катушки может привести к повреждению других компонентов системы зажигания или выходу из строя новой катушки.

Если двигатель постоянно выходит из строя обмотка, возможно, обмотка работает слишком тяжело. Основной причиной обычно является высокое вторичное сопротивление (плохой провод свечи зажигания или свечи зажигания) или в некоторых случаях бедное топливо (грязные форсунки, утечка вакуума или негерметичный клапан рециркуляции отработавших газов).

Проблемы с катушкой в ​​будущем часто можно избежать, очистив разъемы и клеммы при установке новой катушки.Коррозия может вызвать прерывистую работу и потерю непрерывности, что может способствовать отказу компонентов. Нанесение диэлектрической смазки на эти соединения может помочь предотвратить коррозию и обеспечить хорошее соединение.

В двигателях с большим пробегом, оснащенных распределителями или системами зажигания DIS, провода свечей зажигания также следует заменять после выхода из строя катушки, чтобы обеспечить хорошую горячую искру. Новые свечи также должны быть установлены, если оригинальные свечи загрязнены или находятся на пределе или близком к своему пределу обслуживания (45 000 миль для обычных свечей, 100 000 миль для свечей с длительным сроком службы).

Характеристики сопротивления катушки зажигания — How-To: Technical Archive

Это интересно, Джим, спасибо. Эта катушка находится вне Монте-Карло моего x, она получала код пропуска зажигания, но у нее также была утечка во впускном коллекторе, так что, возможно, катушка в порядке.

Насколько позволяют показания омметра, эта катушка проходит проверку. Однако пробой изоляции из-за невидимой трещины в опоре может позволить катушке переместиться на удобное заземление вместо того, чтобы подавать высокое напряжение на свечу зажигания.

Позвольте мне задать вам вопрос, почему, когда я подключил счетчик к первичной обмотке, он показывал выше 1,5, затем 1,2, затем 0,8, затем он остановился на 0,5–6? Я подумал, что это странное поведение, есть ли причина такого поведения измерителя с катушкой?

Вовсе нет ничего необычного. Для измерения сопротивления катушки постоянному току с помощью омметра необходимо подать небольшой ток (от батареи счетчика) к катушке, в то время как счетчик «считывает» напряжение, возникающее на катушке этим небольшим током.На показания вашего счетчика на мгновение влияет (нормальное) трансформаторное действие катушки, поскольку она реагирует на небольшой ток, протекающий через первичную обмотку. Магнитный поток в движении. Происходят и другие события, но детальная теория заставила бы меня печатать несколько дней.

Я работаю по курсу электроники. Это 28-томный домашний электронный курс, подготовленный Кливлендским институтом электроники, авторство которого в 1969 году принадлежит Уэйну Лемонсу. Я поискал в Интернете, и он очень хорошо известен.Мой друг прошел курс и дал мне его, он никогда не использовался и пришел с лабораторным оборудованием.