ГлавнаяРазноеКатушка зажигания это

Руководства по ремонту. Катушка зажигания это


Принцип работы катушки зажигания

Работа бензинового двигателя внутреннего сгорания возможна только при наличии искры в камере сгорания. Искра должна податься вовремя и быть достаточно сильной для воспламенения воздушно-топливной смеси. За этот процесс отвечает система зажигания автомобиля. Она состоит из многих элементов и очень важную роль в системе играет катушка зажигания.

Содержание:

  1. Роль катушки зажигания
  2. Конструкция
  3. Виды катушек и схемы их подключения

Роль катушки зажигания

Электрической искре очень непросто образоваться в условиях диэлектрической среды, созданной топливо-воздушной смесью в камере сгорания. Самый незначительный электрический пробой в таких условиях возможен только при наличии очень высокого напряжения. Электрический импульс такой силы просто не может возникнуть при напряжении 12 вольт, которой располагает бортовая система электропитания автомобиля. Напряжение, способное вызвать кратковременное появление искры на электродах свечи зажигания должно быть не менее десятка тысяч вольт.Роль катушки зажигания

Чтобы создать импульс такого высокого напряжения применяют катушку зажигания. Она призвана преобразовать напряжение бортовой системы электрооборудования в 6, 12 или 24 вольта в кратковременный импульс с напряжением до 30 000 вольт. Устройство передает импульс на свечу, где между ее контактами возникает искра, необходимая для того, чтобы рабочая смесь воспламенилась.

Катушки зажигания той или иной конфигурации устанавливают на всех без исключения ДВС, работающих на бензине или газе. Она применяется на всех видах систем зажигания без исключения– контактной, бесконтактной и электронной.

Импульс на свечу

Конструкция

Принципиально катушка зажигания устроена очень просто. Она имеет две обмотки – первичную и вторичную. Провод с крупным сечением создает первичную обмотку, а вторичная намотана более тонким проводом и количество витков может составлять до 30 000. Первичная обмотка имеет около ста витков. Обмотки расположены вокруг металлического стержня – снизу вторичная, а поверх ее наматывают первичную обмотку.

Обе обмотки, как и сердечник, заключены внутри диэлектрического корпуса, внутри которого находится трансформаторное масло. Вся конструкция в сборе представляет собой повышающий трансформатор. На его первичную обмотку подают ток низкого напряжения, а высоковольтный импульс снимают с вторичной.

Виды катушек и схемы их подключения

Конструкция

При абсолютно одинаковой конструкции, катушки подключают по разным схемам, которые определяют вид устройства:

  • общая катушка;
  • индивидуальная катушка;
  • сдвоенная или двухвыводная.

Общая катушка

Самый простой и старый вид катушек. Схема подключения ее предполагает наличие только одной катушки, передающей высоковольтный импульс на распределительное устройство – трамблер. Он уже распределяет высокое напряжение между свечами цилиндров, согласно порядку их работы. Такая схема подключения может применяться на ситстемах зажигания всех существующих типов – электронной, контактной и бесконтактной.

Общая катушка

Функционирование бобины основывается на процессе электромагнитной индукции – высоковольтный импульс возникает при прохождении малых токов через первичную обмотку, возбуждая в высоковольтной обмотке магнитное поле, что и вызывает появление мощного импульса, который поступает на свечи.

Катушка индивидуального типа

Электронные системы зажигания могут работать только с такими катушками. Они отличаются по схеме подключения и внешне – каждая свеча имеет свою катушку и это способствует гораздо лучшей синхронизации фаз газораспределения с моментом возгорания смеси бензина и воздуха.

Катушка индивидуальная

Катушки индивидуальной конструкции сухие и имеют в своей конструкции электронные детали воспламенителя. Обмотки расположены в обратном порядке, и ток вторичной обмотки идет прямиком контакты свечи. Конструкция этих катушек предполагает наличие диода, отсекающего высокие токи.

Сдвоенные катушки зажигания

Сдвоенная катушка

Такие устройства способны подавать искру сразу на два цилиндра одновременно. Применение этих катушек оправдано в двухцилиндровых двигателях. Но есть еще один вид – четверные катушки, которые подают одновременно четыре искры на четыре цилиндра. Система зажигания с этими бобинами проще, правда при подаче искры на две или четыре точки, используется только один импульс, так как в остальных цилиндрах поршни не могут находиться в фазе ВМТ и гореть в этих цилиндрах в этот момент нечему.

Катушки зажигания на сегодняшнем этапе развития науки и техники не имеют альтернативы, и работа систем зажигания без них не представляется возможной.

Читайте также:

avtoshef.com

Катушка системы зажигания двигателя - диагностика, описание, принцип работы.

catusjka_zagig

Катушка системы зажигания двигателя (в народе ее просто называют  — бобина) это один из элементов системы зажигания, который предназначен для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи (далее АКБ ) или генератора, в высоковольтное. Главной и единственной задачей катушки зажигания является генерация высоковольтного  электрического импульса на свече зажигания.

Устройство

Катушка зажигания представляет собой высоковольтный импульсный повышающий трансформатор (упрощённая катушка Румкорфа) системы зажигания ДВС, первичная обмотка которого имеет сравнительно малое количество витков толстого провода и рассчитана на импульсы низкого напряжения, к примеру 12 вольт (6 volt in old car and motorcycles), вторичная обмотка сделана из тонкого провода с большим количеством виткови благодаря этому во вторичной обмотке создаётся высокое импульсное выходное напряжение до 25.000 — 35.000 вольт по формуле: напряжение = индукция в витке × количество витков. Высокое напряжение от катушки зажигания с помощью высоковольтного кабеля передается на распределитель (трамблер), от трамблера с помощью высоковольтных кабелей напряжение распределяется по свечам зажигания. Высокое напряжение дает искру между электродами свечи и этим воспламеняя топливо-воздушную смесь. Раньше катушки зажигания производили с незамкнутым магнитопроводом, в наше время появились трансформаторы зажигания с замкнутым магнитопроводом.

Как работает катушка зажигания

В катушке зажигания есть две обмотки, которые намотаны на пластинчатый металлический сердечник. Первичная обмотка, имеющая несколько сотен витков, соединена с двумя внешними контактами катушки. Положительный вывод (+) катушки подключен к выключателю зажигания и АКБ, а отрицательный вывод (-) – к модулю зажигания и затем на «массу» кузова. Во вторичной обмотке имеется несколько тысяч витков и подсоединена она одним концом к положительному контакту первичной обмотки, а другим – к высоковольтному выводу в центральной части катушки. Разница витков вторичной и первичной обмоток составляет 80:1. Чем выше это соотношение, тем выше напряжение катушки на выходе. Мощные катушки зажигания имеют более высокое соотношение числа обмоток по сравнению со стандартными катушками.После замыкания первичной обмотки на «массу» по ней проходит электрический ток. Ток производит сильное магнитное поле вокруг металлического сердечника и «заряжает» катушку энергией. Требуется около 10-15 мс для максимальной зарядки катушки зажигания. После этого модуль зажигания размыкает первичную цепь катушки и это приводит к внезапному исчезновению магнитного поля. Энергия, сохраненная в катушке, создает ток во вторичной обмотке. В зависимости от соотношения числа витков обмоток напряжение увеличивается в 100 или более. Этого вполне достаточно для искры между контактами свечи зажигания.

Неисправности катушек зажигания

Катушки зажигания очень долговечные и прочные устройства. Основными поломками данных трансформаторов могут быть нагрев и вибрация, при этом повреждаются обмотки и происходит пробой изоляции, что в дальнейшем грозит коротким замыканием или обрывом цепей обмоток. Наибольшую опасность для катушки зажигания является перегрузка, вызванная неисправной свечей зажигания либо высоковольтным проводом.  Если свеча зажигания или высоковольтный провод повреждены и имеют очень высокое сопротивление, напряжение катушки зажигания может повыситься и пробить ее изоляцию. Изоляция у многих катушек зажигания может получить повреждение в результате скачка напряжения в 35 000 вольт. После выхода из строя катушки зажигания, вторичное напряжение катушки уменьшается и появляются пропуски зажигания под нагрузкой от этого катушка не дает столько напряжения сколько требуется для работы и запуска двигателя. Если на плюсовом контакте катушки имеется напряжение АКБ и при замыкании на «массу» и модуль зажигания не дает искру, то значит, катушка неисправна и требует скорейшей замены.

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

Диагностика катушки зажигания

Если  возникла неисправность в системе зажигания распределительного типа, она влечет за собой сбой работы всех цилиндров двигателя, тогда двигатель трудно запустить либо возникают пропуски зажигания под нагрузкой, которые происходят то в одном, то в другом цилиндре. В системах, в которых нет распределителя зажигания (DIS) или в автомобилях в которых стоят катушки карандашного типа (COP) на каждую свечу, то при неисправной катушке зажигания работает только один цилиндр (или два цилиндра, если установлена двух искровая система зажигания DIS с так называемой «холостой» искрой). Здесь два цилиндра работают от одной катушки, но в разных циклах.Если двигатель неровно работает  (с пропусками зажигания) и загорелась на приборной панели лампочка «Check Engine», при возможности требуется подключить диагностическое оборудование для проверки кода, связанного с пропусками зажигания.На двигателях с 1996 г. выпуска и более современных моторах с системой OBD II неисправность связаная с катушкой обычно отображается в форме кода P030X. Где «X» это номер цилиндра, в котором происходят пропуски зажигания. На примере кода P0301 — означает, что в цилиндре номер 1 зафиксированы пропуски зажигания. Но пропуски зажигания  возникают не только в случаях  несиправности в системе зажигания, но также из-за массы других проблем в частности это могут быть: система подачи топлива, цилиндро поршневой группы, поэтому пропуски зажигания это не прямой показатель неисправности катушки, свечей зажигания или высоковольтных проводов.Если вдруг произошло замыкание или обрыв в цепи катушки зажигания, диагностический прибор может показать соответствующий код неисправности. Но при отсутствии ошибки требуется измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток зажигания с помощью цифрового мультиметра. Как измерить сопротивление обмоток будет описана ниже. Следует также достать и визуально проверить состояние свечи зажигания, уделить внимание стоит зазору между контактами и цвету нагара на контактах свечи. О состоянии свечей можно подробнее почитать в нашей статье «Свечи зажигания — краткий справочник». Иногда пропуски возникают в результате масляных отложений или сильного нагара на свечах. В добавок следует проверить высоковольтные провода, чтобы быть уверенным что сопротивление соответствует требуемому значению.Если же катушка, свеча зажигания и высоковольтный провод в полном порядке то пропуски зажигания скорее всего это следствия загрязнения или повреждения топливной форсунки (следует проверить сопротивление форсунки и напряжение питания, использовать индикатор «NOID» для проверки наличия импульсов управления блока PCM). Если же и форсунка исправна, проверьте компрессию, исправность клапанов и утечки через прокладку головки блока цилиндров.

Диагностика катушек зажигания посредством измерения сопротивленияС учетом электрического сопротивления можно проверить работоспособность традиционных катушек зажигания для транзисторных и электронных систем зажигания с программным управлением.

Проверка осуществляется в разобранном состоянии катушки с помощью прибора мультиметра, при этом измеряется электрическое сопротивление в первичной и вторичной обмотках.

Измерение сопротивления первичной обмоткиСопротивление первичной обмотки катушки зажигания Вы можете определить, подсоединив, например, мультиметр к клеммам 15 и 1. Следующие ниже показанные значения верны для большинства работоспособных катушек зажигания:

Транзисторные системы зажигания: 0,5 – 2,0 Ω.Электронные системы зажигания с программным управлением: 0,5 – 2,0 Ω.Полностью электронные системы зажигания (технология отдельной и двойной искры): 0,3 – 1,0 Ω.

Измерение сопротивления вторичной обмоткиСопротивление вторичной обмотки измеряется непосредственно на выходе высокого напряжения. Здесь верны следующие значения:

Транзисторные системы зажигания: 8,0 – 19,0 kΩ.Электронные системы зажигания с программным управлением: 8,0 – 19,0 kΩ.Полностью электронные системы зажигания (технология отдельной и двойной искры): 8,0 – 15,0 kΩ.

www.avtodiagnostika.info

Катушка зажигания - что это такое?

Катушку зажигания по праву можно считать сердцем организма системы зажигания автомобиля, так как в ней обеспечивает со старта работы двигателя создание высокого напряжения и поддержание в течении всей работы. Катушка зажигания нашла применение во всех типах систем зажигания: контактного типа, бесконтактного и электронного. Грубо говоря, катушку зажигания можно считать трансформатором с парой соленоидов, или обмотками.

Существует на данный момент данные типы катушек зажигания: общий, индивидуальный и сдвоенный. Подробно рассмотрим каждый тип.

Итак, общую катушку зажигания производители применяют в системах зажигания контактного, бесконтактного типа и в электронной системе зажигания с применением распределителя.

Теперь подробнее об устройстве катушки зажигания. В нём объединены две обмотки, а точнее первичная и вторичная. В первичной обмотке может содержаться в зависимости от модели от 100 до 150 витков проволоки из толстой меди. Чтобы предотвращать скачки напряжения и короткое замыкание, проволока в корпусе катушки изолирована. В первичной обмотке имеются два вывода – низковольтных, они располагаются на крышке катушки зажигания.

Вторичный соленоид может в себе иметь от 15000 до 30000 витков проволоки из тонкой меди. Вторичная обмотка всегда располагается внутри первичной. Одним своим концом вторичная обмотка соединен с первичной обмоткой, точнее с её отрицательной клеммой, а другим – с центральной клеммой на крышке, которой и обеспечивается вывод высокого напряжения.

Для увеличения силу магнитного поля, соленоиды расположены вокруг железного феррита - сердечника. Обмотки вкупе с ферритом находятся внутри корпуса с изолирующей крышкой. Катушку производители заполняют трансформаторным маслом, для того чтобы исключить токовый нагрев.

Для катушки зажигания основными характеристиками являются сопротивление обмоток. Для каждой модели сопротивление задаётся индивидуально. К примеру, если сопротивление первичной обмотки на около уровне от 2,7 - 3,7 Ом, то оно во вторичном соленоиде должно составлять 4500-9500 Ом. Изменение, отклонения или колебания величины сопротивления обмоток от заданного норматива стандарта свидетельствует о неисправности одной или двух катушки.

Суть работы катушки зажигания состоит в том, чтобы создавался высокое напряжение во вторичном соленоиде при прохождении по первичной обмотке электрического импульса под воздействия электричества низкого напряжения. Когда напряжение тока проходит через первичный соленоид, то из-за его воздействия создаётся сильное магнитное поле. Если отсечь ток, то магнитное поле помогает наводить высокого напряжения во вторичном соленоиде ток, который с помощью центральной клеммы катушки выводится, и далее, с помощью распределителя в зависимости от количества поршней делиться аналогичное же количество «выходов», и подаётся индивидуально к каждой свече зажигания.

Теперь рассмотрим схему и работу индивидуальной катушки зажигания. Её оснащены все электронные системы с прямым зажиганием (в системах прямого зажигания). В такую катушку зажигания, подобно предыдущему варианту - общей, в ней входят первичная и вторичная обмотки. Только здесь, всё наоборот, первичный соленоид находится внутри вторичного. Первичный соленоид имеет внутренний сердечник, а сердечник вторичной – внешнего типа, он вокруг катушки.

В катушке зажигания индивидуального типа могут находиться электронные компоненты воспламенительнего устройства. Во вторичном соленоиде вырабатывается ток высокого напряжения, и посредством наконечника подаётся напрямую на свечу зажигания. Конструкция наконечника включает в себе арсенал, который состоит из следующих важных деталей: стержня высокого напряжения, изолирующей оболочки и пружины. Чтобы быстро во вторичной обмотке отсечь ток высокого напряжения, устанавливается специальный диод высокого напряжения.

И рассмотрим последний вариант - сдвоенную катушку зажигания. Она имеет другое название – катушка зажигания с двухвыводной схемой, устанавливается практически во всех типах электронных систем прямого зажигания. Катушка сдвоенного типа, обладает двумя высоковольтными выводами, обеспечивающие синхронное получение искры для двух цилиндров одновременно. Только один цилиндр при этом находится в конце каждого такта сжатия. А другая, вторая искра возникает так - в другом цилиндре она происходит при такте выпуска выхлопных газов - вхолостую.

У двухвыводной катушки зажигания существуют следующие типы соединения со свечами зажигания:* посредством проводов высокого напряжения;* по схеме - одна свеча через наконечник - напрямую, другая – с помощью провода под высоким напряжением.

Есть конструкции, когда две двухвыводные катушки объединены в единый блок, который именуется четырехвыводной катушкой зажигания.

  • < Назад
  • Вперёд >

autosteam.ru

Катушка зажигания - что это такое? Описание и принцип действия

Сердцем системы зажигания является катушка зажигания, которая обеспечивает высокое давление. Она является обязательным конструктивным элементом системы зажигания. Катушка бывает трех видов: бесконтактной, контактной, электронной. Систему работы катушки можно сравнить c двумя обмотками трансформатора.

Различают несколько типов зажигания:1.    Сдвоенная катушка зажигания;2.    Индивидуальная катушка зажигания;3.    Общая катушка зажигания.

В общей катушке зажигания может использоваться как бесконтактная так и контактная система зажигания, а также в электронная система зажигания с распределителем.

Схема работы катушки

Главной особенностью конструкции катушки является первичная и вторичная обмотка. Сама обмотка сделана с медной вытой проволоки. Обычно это 100-150 витков. Как и во всех проводах чтобы не допустить короткого замыкания или скачков напряжения проволока изолирована. На крышке катушки находится два низковольтных вывода у первичной обмотке.

Уже вторичная обмотка имеет намного больше витков примерно 15000 до 30000 витков тонкой медной проволоки. Самое интересное то что вторичная обмотка находится у первичной. Два конца вторичной обмотки соединяются с отрицательной клеммой и с центральной клеммой что обеспечивает вывод высокого напряжения.

Железный сердечник располагается вокруг магнитного поля обмотки для повышения силы поля. Сердечник и обмотки находятся в одном цельном корпусе с крышкой которая изолирована. Также для предотвращения нагрева катушки используется трансформаторное масло.

Для каждой модели катушки зажигания существуют основные индивидуальные характеристики. Одной из характеристик является сопротивление первичной обмотки. Сопротивление может составлять около 3-3,5 Ом а у вторичной обмотке 5000-9000 Ом. В случае отклонения величины сопротивления обмотки от нормального значения может означает то что катушка неисправна.

Основой работы катушки зажигания является высокое напряжение, которое образуется при прохождении импульса при первичной обмотке тока низкого напряжения.  При прохождении тока через первичную обмотку создается магнитное поле. Когда ток отсекается магнитное поле наводит ток во вторичной обмотке тем самим образуя высокое напряжение, которое выводится через центральную клемму катушки. Подается напряжение к свечам зажигания с помощью распределителя.

В электронной системе прямого зажигания обычно применяется индивидуальная катушка зажигания. Она включает первичную и вторичную обмотку, как и в общей обмотке зажигания. Отличается такая катушка тем что здесь наоборот внутри вторичной обмотки находится вторична. Вокруг вторичной обмотки установлен внешний сердечник а вокруг первичной установлен внутренний сердечник.

В новой катушки зажигания используются электронные компоненты воспламенителя. Во вторичной обмотке высокое напряжение вырабатывается и подается на свечу зажигания с помощью наконечника включая в работу стержень высокого напряжения и изолирующую оболочку, а также пружину. Диод, который установлен во вторичной обмотки дает возможность быстро отсекать ток высокого напряжения.

Двух выводная катушка зажигания (сдвоенная катушка) обычно устанавливается в электронных системах прямого зажигания. Два высоковольтных вывода обеспечивают синхронное получение искры одновременно двумя цилиндрами у сдвоенной катушке. Один цилиндр во время работы находится в конце такта сжатия в то время когда искра происходит в другом цилиндре вхолостую на кода выпускаются обработанные газы.

Свечи у двух выводной катушке имеют разное соединение: •    Проводы высокого напряжения;•    с помощью наконечника и провода высокого напряжения.Четырех выводная катушка зажигания может объединят в одном блоке две двух выводные катушки.

remontauto.by