Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Напряжение катушки зажигания: Катушки зажигания: энергия для рождения искр

Содержание

Самое большое напряжение в системах зажигания. Что из себя представляет катушка зажигания автомобиля

Система зажигания обеспечивает работу двигателя и является составной частью «Электрооборудования автомобиля».

Система зажигания предназначена для создания тока высокого напряжения и распределения его по свечам цилиндров. Импульс тока высокого напряжения подается на свечи в строго определенный момент времени, который меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель. В настоящее время на автомобилях может устанавливаться контактная система зажигания или бесконтактная электронная система.

Контактная система зажигания.

Источники электрического тока (аккумуляторная батарея и генератор) вырабатывают ток низкого напряжения. Они «выдают» в бортовую электрическую сеть автомобиля 12 — 14 вольт. Для возникновения же искры между электродами свечи на них необходимо подать 18 — 20 тысяч вольт! Поэтому в системе зажигания имеются две электрические цепи — низкого и высокого напряжений. (рис. 1)

Контактная система зажигания (рис. 2) состоит из:
. катушки зажигания,
. прерывателя тока низкого напряжения,
. распределителя тока высокого напряжения
. вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания,
. свечей зажигания,
. проводов низкого и высокого напряжения,
. включателя зажигания.

Катушка зажигания предназначена для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения. Как и большинство приборов системы зажигания, она располагается в моторном отсеке автомобиля. Принцип работы катушки зажигания очень прост. Когда по обмотке низкого напряжения протекает электрический ток, то вокруг нее создается магнитное поле. Если же прервать ток в этой обмотке, то исчезающее магнитное поле индуцирует ток уже в другой обмотке (высокого напряжения).

За счет разницы в количестве витков обмоток катушки, из 12-ти вольт мы получаем необходимые нам 20 тысяч вольт! Это как раз то напряжение, которое в состоянии пробить воздушное пространство (около миллиметра) между электродами свечи зажигания.

Прерыватель тока низкого напряжения — нужен для того,чтобы размыкать ток в цепи низкого напряжения. Именно при этом во вторичной обмотке катушки зажигания индуцируется ток высокого напряжения, который затем поступает на центральный контакт распределителя.
Контакты прерывателя находятся под крышкой распределителя зажигания. Пластинчатая пружина подвижного контакта постоянно прижимает его к неподвижному контакту. Размыкаются они лишь на короткий срок, когда набегающий кулачок приводного валика прерывателя-распределителя надавит на молоточек подвижного контакта.

Параллельно контактам включен конденсатор. Он необходим для того, чтобы контакты не обгорали в момент размыкания. Во время отрыва подвижного контакта от неподвижного, между ними хочет проскочить мощная искра, но конденсатор поглощает в себя большую часть электрического разряда и искрение уменьшается до незначительного. Конденсатор еще участвует и в увеличении напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Когда контакты прерывателя полностью размыкаются, конденсатор разряжается, создавая обратный ток в цепи низкого напряжения, и тем самым, ускоряет исчезновение магнитного поля. А чем быстрее исчезает это поле, тем больший ток возникает в цепи высокого напряжения.

Прерыватель тока низкого напряжения и распределитель высокого напряжения расположены водном корпусе и имеют привод от коленчатого вала двигателя (рис. 3). Часто водители называют этот узел коротко — «прерыватель-распределитель» (или еще короче -«трамблер»).


Крышка распределителя и распределитель (ротор) тока высокого напряжения (рис. 2 и 3) предназначены для распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндров двигателя.
После того, как в катушке зажигания образовался ток высокого напряжения, он попадает (по высоковольтному проводу) на центральный контакт крышки распределителя, а затем через подпружиненный контактный уголек на пластину ротора. Во время вращения ротора ток «соскакивает» с его пластины, через небольшой воздушный зазор, на боковые контакты крышки. Далее, через высоковольтные провода, импульс тока высокого напряжения попадает к свечам зажигания.

Боковые контакты крышки распределителя пронумерованы и соединены (высоковольтными проводами) со свечами цилиндров в строго определенной последовательности.

Таким образом устанавливается «порядок работы цилиндров», который выражается рядом цифр. Как правило, для четырехцилиндровых двигателей, применяется последовательность: 1 -3 — 4 — 2. Это означает, что после воспламенения рабочей смеси в первом цилиндре, следующее воспламенение произойдет в третьем, потом в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Такой порядок работы цилиндров установлен для равномерного распределения нагрузки на коленчатый вал двигателя.

Подача высокого напряжения на электроды свечи зажигания должна происходить в конце такта сжатия, когда поршень не доходит до верхней мертвой точки примерно 4О — 6О, измеряя по углу поворота коленчатого вала. Этот угол называют углом опережения зажигания.

Необходимость опережения момента зажигания горючей смеси обусловлена тем, что поршень движется в цилиндре с огромной скоростью. Если смесь поджечь несколько позже, то расширяющиеся газы не будут успевать делать свою основную работу, то есть давить на поршень в должной степени. Хотя горючая смесь и сгорает в течение 0,001 — 0,002 секунды, поджигать ее надо до подхода поршня к верхней мертвой точке. Тогда в начале и середине рабочего хода поршень будет испытывать необходимое давление газов, а двигатель будет обладать той мощностью, которая требуется для движения автомобиля.

Первоначальный угол опережения зажигания выставляется и корректируется с помощью поворота корпуса прерывателя-распределителя. Тем самым мы выбираем момент размыкания контактов прерывателя, приближая их или наоборот, удаляя от набегающего кулачка приводного валика прерывателя-распределителя.
Однако, в зависимости от режима работы двигателя, условия процесса сгорания рабочей смеси в цилиндрах постоянно меняются. Поэтому для обеспечения оптимальных условий, необходимо постоянно менять и указанный выше угол (4 о — 6 о). Это обеспечивают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.

Центробежный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя. При увеличении оборотов коленчатого вала двигателя, поршни в цилиндрах увеличивают скорость своего возвратно-поступательного движения. В тоже время скорость сгорания рабочей смеси остается практически неизменной. Это означает, что для обеспечения нормального рабочего процесса в цилиндре, смесь необходимо поджигать чуть раньше. Для этого искра между электродами свечи должна проскочить раньше, а это возможно лишь в том случае, если контакты прерывателя разомкнутся тоже раньше. Вот это и должен обеспечить центробежный регулятор опережения зажигания (рис. 4).



Центробежный регулятор опережения зажигания находится в корпусе прерывателя-распределителя (см. рис. 3 и 4). Он состоит из двух плоских металлических грузиков, каждый из которых одним из своих концов закреплен на опорной пластине, жестко соединенной с приводным валиком. Шипы грузиков входят в прорези подвижной пластины, на которой закреплена втулка кулачков прерывателя. Пластина с втулкой имеют возможность проворачиваться на небольшой угол относительно приводного валика прерывателя-распределителя. По мере увеличения числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличивается и частота вращения валика прерывателя-распределителя. Грузики, подчиняясь центробежной силе, расходятся в стороны, и сдвигают втулку кулачков прерывателя «в отрыв» от приводного валика. То есть набегающий кулачок поворачивается на некоторый угол по ходу вращения навстречу молоточку контактов. Соответственно контакты размыкаются раньше, угол опережения зажигания увеличивается. При уменьшении скорости вращения приводного валика, центробежная сила уменьшаются и, под воздействием пружин, грузики возвращаются на место — угол опережения зажигания уменьшается.

Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от нагрузки на двигатель.
На одной и той же частоте вращения коленчатого вала двигателя, положение дроссельной заслонки (педали газа) может быть различным. Это означает, что в цилиндрах будет образовываться смесь различного состава. А скорость сгорания рабочей смеси как раз и зависит от ее состава.
При полностью открытой дроссельной заслонке смесь сгорает быстрее, и поджигать ее можно и нужно попозже. То есть угол опережения зажигания надо уменьшать. И наоборот, когда дроссельная заслонка прикрыта, скорость сгорания рабочей смеси падает, поэтому угол опережения зажигания должен быть увеличен.


Вакуумный регулятор (рис. 6) крепится к корпусу прерывателя — распределителя (рис. 3). Корпус регулятора разделен диафрагмой на два объема. Один из них связан с атмосферой, а другой, через соединительную трубку, с полостью под дроссельной заслонкой. С помощью тяги, диафрагма регулятора соединена с подвижной пластиной, на которой располагаются контакты прерывателя.
При увеличении угла открытия дроссельной заслонки (увеличение нагрузки на двигатель) разряжение под ней уменьшается. Тогда, под воздействием пружины, диафрагма через тягу сдвигает на небольшой угол пластину вместе с контактами в сторону от набегающего кулачка прерывателя. Контакты будут размыкаться позже — угол опережения зажигания уменьшится. И наоборот — угол увеличивается, когда вы уменьшаете газ, то есть, прикрываете дроссельную заслонку. Разряжение под ней увеличивается, передается к диафрагме и она, преодолевая сопротивление пружины, тянет на себя пластину с контактами. Это означает, что кулачок прерывателя раньше встретится с молоточком контактов и разомкнет их. Тем самым мы увеличили угол опережения зажигания для плохо горящей рабочей смеси.


Свеча зажигания (рис. 7) необходима для образования искрового разряда и зажигания рабочей смеси в камере сгорания двигателя. Надеюсь, вы помните, что свеча устанавливается в головке
цилиндра. Когда импульс тока высокого напряжения от распределителя попадает на свечу зажигания, между ее электродами проскакивает искра. Именно эта «искорка» воспламеняет рабочую смесь и обеспечивает нормальное прохождение рабочего цикла двигателя.
Высоковольтные провода служат для подачи тока высокого напряжения от катушки зажигания
к распределителю и от него на свечи зажигания.

Основные неисправности контактной системы зажигания.

Отсутствует искра между электродами свечей из-за обрыва или плохого контакта проводов в цепи низкого напряжения, обгорания контактов прерывателя или отсутствия зазора между ними,
«пробоя» конденсатора. Также искра может отсутствовать при неисправности катушки зажигания, крышки распределителя, ротора, высоковольтных проводов или самой свечи.
Для устранения этой неисправности необходимо последовательно проверить цепи низкого и высокого напряжения. Зазор в контактах прерывателя следует отрегулировать, а неработоспособные элементы системы зажигания заменить.

Двигатель работает с перебоями и (или) не развивает полной мощности из-за неисправной свечи зажигания, нарушения величины зазора в контактах прерывателя или между электродами
свечей, повреждении ротора или крышки распределителя, а также при неправильной установке начального угла опережения зажигания.
Для устранения неисправности необходимо восстановить нормальные зазоры в контактах прерывателя и между электродами свечей, выставить начальный угол опережения зажигания в
соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, ну а неисправные детали следует поменять на новые.

Электронная бесконтактная система зажигания.

Преимущество электронной бесконтактной системы зажигания заключается в возможности увеличения подаваемого напряжения на электроды свечи. Это означает, что улучшается процесс воспламенения рабочей смеси. Тем самым облегчается запуск холодного двигателя, повышается устойчивость его работы на всех режимах. И это имеет особое значение для наших суровых зимних месяцев.
Немаловажным фактом является то, что при использовании электронной бесконтактной системы зажигания, двигатель становится более экономичным.
Как и у бесконтактной системы есть цепи низкого и высокого напряжения. Цепи высокого напряжения у них практически ни чем не отличаются. А вот в цепи низкого напряжения, бесконтактная система в отличие от своего контактного предшественника, использует электронные устройства — коммутатор и датчик-распределитель (датчик Холла) (рис. 8).



Электронная бесконтактная система зажигания включает в себя следующие узлы:
. источники электрического тока,
. катушку зажигания,
. датчик — распределитель,
. коммутатор,
. свечи зажигания,
. провода высокого и низкого напряжения,
. выключатель зажигания.
В электронной системе зажигания отсутствуют контакты прерывателя, а значит нечему
подгорать и нечего регулировать. Функцию контактов в этом случае выполняет бесконтактный
датчик Холла, который посылает управляющие импульсы в электронный коммутатор. А
коммутатор, в свою очередь, управляет катушкой зажигания, которая преобразует ток низкого
напряжения в большие вольты.

Основные неисправности электронной бесконтактной системы зажигания.

Если «заглох» и не хочет заводиться двигатель с электронной бесконтактной системой зажигания, то в первую очередь стоит проверить… подачу бензина. Может быть, к вашей радости, причина была именно в этом. Если же с бензином все в порядке, а искры на свече нет, то у вас есть два варианта решения проблемы.
Первый вариант предполагает попытку проверить на практике мнение о том, что «электроника — наука о контактах». Открываем капот и проверяем, зачищаем, подергиваем и подпихиваем на
свои места все провода и проводочки, которые попадаются под руку. Если где-то были ненадежные электрические соединения, то двигатель заведется. А если нет, то остается еще и второй вариант.
Для возможности воплощения в жизнь второго варианта, вам следует быть запасливым водителем. Из резерва необходимых вещей, которые вы возите с собой в машине, в первую очередь надо взять запасной коммутатор и заменить им прежний. Как правило, после этой процедуры двигатель оживает. Если же он все еще не хочет запускаться, то имеет смысл, последовательно меняя на новые, проверить крышку распределителя, ротор, бесконтактный датчик и катушку зажигания. В процессе этой «меняльной» процедуры двигатель все-таки заведется, а позже дома, вместе со специалистом вы сможете разобраться, какой конкретно узел вышел из строя и почему.
Из опыта эксплуатации машины в наших условиях могу сказать, что большая часть проблем, возникающих в системе зажигания, связана с «чистотой» родных дорог. Зимой жидкая «каша» из
грязного снега и солевого раствора лезет во все щели и разъедает все, что только можно. А летом вездесущая пыль, в которую в частности превращается зимняя «соленая каша», забивается еще
глубже и весьма тлетворно влияет на все электрические соединения.

Эксплуатация системы зажигания.

Так как мы уже знаем, что «электроника — наука о контактах», то в первую очередь необходимо следить за чистотой и надежностью электрических соединений. Поэтому при эксплуатации
автомобиля иногда приходится зачищать клеммы проводов и штекерные разъемы. Периодически следует контролировать зазор в контактах прерывателя (рис. 19) и при необходимости его регулировать. Если зазор в контактах прерывателя больше нормы (0,35 — 0,45 мм), то наблюдается неустойчивая работа двигателя на больших оборотах. Если меньше — неустойчивая работа на оборотах холостого хода. Все это происходит по причине того, что нарушенный зазор изменяет время замкнутого состояния контактов. А это уже влияет и на мощность искры, проскакивающей между электродами свечи, и на сам момент ее возникновения в цилиндре (опережение зажигания).
К сожалению, качество нашего бензина оставляет желать лучшего. Поэтому, если сегодня вы заправили свой автомобиль плохим бензином, то в следующий раз он может быть еще хуже.
Естественно это не может не влиять на качество приготавливаемой карбюратором горючей смеси и процесс ее сгорания в цилиндре. В таких случаях, чтобы двигатель безотказно продолжал выполнять свою работу, необходимо подстраивать систему зажигания под сегодняшний бензин.
Если первоначальный угол опережения зажигания не соответствует оптимальному, то можно наблюдать и ощущать следующие явления.

Угол опережения зажигания слишком велик (раннее зажигание):
. затрудненный запуск холодного двигателя,
. «хлопки» в карбюраторе (обычно хорошо слышны из-под капота при попытках запуска
двигателя),
. потеря мощности двигателя (машина плохо «тянет»),
. перерасход топлива,
. перегрев двигателя (индикатор температуры охлаждающей жидкости активно стремится к красному сектору),
. повышенное содержание вредных выбросов в выхлопных газах.

Угол опережения зажигания меньше нормы (позднее зажигание):
. «выстрелы» в глушителе,
. потеря мощности двигателя,
. перерасход топлива,
. перегрев двигателя.

Свеча зажигания, как было упомянуто ранее, это маленький и с виду простенький элемент системы зажигания. Однако для нормальной работы двигателя зазор между электродами свечи должен быть конкретным и равным в свечах всех цилиндров. Для контактных систем зажигания зазор между электродами свечи должен быть в пределах 0,5 — 0,6 мм, для бесконтактных систем чуть больше — 0,7 — 0,9 мм. Вспомните те «жуткие» условия, в которых работают свечи зажигания. Не всякий металл выдержит огромные температуры в агрессивной среде. Поэтому электроды свечей подгорают и покрываются нагаром, а это означает, что нам опять надо «засучить рукава». Мелкозернистым надфилем или специальной алмазной пластинкой очищаем электроды свечи от нагара. Регулируем зазор, подгибая боковой электрод свечи. Вкручиваем ее на место или выбрасываем, в зависимости от степени обгорания электродов. Каждый раз, выкручивая свечи зажигания, обращайте внимание на цвет их электродов. Если они светло-коричневые — то свеча работает нормально, если черные — то возможно свеча вообще не работает.
Последнее время в продаже появились силиконовые высоковольтные провода. При замене старых, вышедших из строя проводов, имеет смысл приобретать именно силиконовые, так как они не «пробиваются» током высокого напряжения. А ведь перебои в работе двигателя часто происходят по причине утекания импульса тока высокого напряжения по высоковольтному проводу на «массу» автомобиля. Вместо того чтобы пробивать воздушный барьер между электродами свечи и поджигать рабочую смесь, электрический ток выбирает путь наименьшего сопротивления и «уходит на сторону».
Старайтесь не открывать капот автомобиля, когда на улице идет дождь или снег. После мокрого душа двигатель может не запуститься, так как вода, попав на приборы электрооборудования,
образует токопроводящие мостики. Тот же эффект, но более усугубленный, возникает у любителей прокатиться по глубоким лужам на большой скорости. В результате «купания», водой заливаются все приборы и провода системы зажигания, расположенные под капотом, и двигатель естественно глохнет, поскольку ток высокого напряжения уже не может добраться к свечам зажигания. Ну а возобновить поездку, теперь удается только после того, как горячий двигатель своим теплом просушит все «электрическое» в подкапотном пространстве.

Наблюдая за диагностикой электрооборудования на СТО, многие хотят знать, что показывает та или иная картинка на экране мотортестера .

Рис. 1. Нормальные величины напряжения на свечах четырехцилиндрового двигателя.

Рис. 2. Осциллограмма напряжения в свечных проводах.

Рис. 3. Участки ”ненормальной” осциллограммы: а – напряжение пробоя и длительность искры слишком велики; б – напряжение пробоя слишком велико и отсутствует участок горения; в – напряжения пробоя и искры ниже, а длительность искры выше нормы.

Продолжаем знакомить с методами диагностики автомобиля любительскими и профессиональными измерительными приборами (см. ЗР, 1998, № 10). Как по величине высокого напряжения судить о работе зажигания, расскажут разработчики известных минских мотортестеров . Более 1000 приборов, созданных этим предприятием, успешно эксплуатируются на предприятиях автосервиса России, Белоруссии, Украины, стран Балтии.

В основе работы всех бензиновых двигателей лежат одни и те же физические процессы, поэтому многие внешние параметры очень схожи.

Чтобы не нарушать работу системы зажигания, врезаясь в нее при измерении высокого напряжения, в мотортестерах применяют специальный накладной датчик емкостного типа. Его можно представить как вторую обкладку конденсатора, первой обкладкой которого служит центральная жила высоковольтного провода, а диэлектриком между пластинами выступает изоляция этого же провода. Образованная таким образом емкость достаточна, чтобы зафиксировать величину напряжения, которое пропорционально высокому . Эта картина представлена на рис. 1, где столбики изображают величину напряжения в высоковольтной цепи каждого из четырех цилиндров. Здесь оно одинаково на всех свечах.

Напомним суть процессов в системе зажигания. Воспламеняет смесь в двигателе искра, которая возникает между электродами свечи. При оптимальном зазоре между ними (0,6–0,8 мм) и нормальном составе топливно-воздушной смеси в цилиндре искровой разряд начинается, когда разность потенциалов между электродами достигает около десяти киловольт (рис. 2, желтая зона). Искра пробивает пространство между электродами, среда между ними ионизируется, а затем смесь воспламеняется.

Электрическое сопротивление среды и напряжение между электродами в последний момент резко падает до 1–2 кВ (рис. 2, красная зона). Через некоторое время (0,7–1,5 миллисекунды) по окончании процесса горения смеси становится все меньше ионизированных частиц вблизи электродов, поэтому сопротивление среды возрастает и напряжение между электродами растет до 3–5 кВ (рис. 2, синяя зона). Этого для пробоя недостаточно, и высокое напряжение, колеблясь в соответствии с затухающими переходными процессами в катушке зажигания, опускается к нулю – до следующего импульса (рис. 2, зеленая зона).

Когда зазор между электродами свечи меньше, то и пробой происходит при меньшем напряжении. Это не самый лучший вариант. Энергия искры меньше, хуже условия для поджига смеси, а в конечном итоге снижаются мощностные и экономические характеристики двигателя.

Если же в свече зазор больше нормы, то пробой происходит, наоборот, при более высоком напряжении. В энергетическом отношении это вроде бы неплохо, но при этом растет вероятность пробоя диэлектрических деталей (крышки распределителя, ”бегунка”, изолятора свечи и т. д.) и утечек тока. Это может в самый неподходящий момент привести к перебоям в работе двигателя, невозможности его пустить, особенно во влажную погоду и т. п.

Если при нормальном зазоре в свечах напряжение ниже нормы (всего 4–6 кВ), то, возможно, переобогащена смесь, поступающая в цилиндры. Ведь чем она богаче, тем лучше проводит ток, – и, следовательно, при меньшем напряжении будет происходить пробой между электродами. Значит, надо заняться карбюратором или системой впрыска.

Если же, наоборот, высокое напряжение выше нормы (например, 13–15 кВ) – смесь слишком бедная. Двигатель может останавливаться на холостых оборотах, не развивать полной мощности и т. д. Другие причины кроме смеси: обрыв или отсутствие полного контакта в центральном проводе высокого напряжения, трещина в крышке распределителя, пробой ”бегунка”.

Если высокое напряжение больше нормы в одном из цилиндров, то в число возможных причин можно включить и подсос воздуха в этот цилиндр.

Для полной диагностики системы зажигания важны еще два параметра – напряжение и длительность искры. В идеальном случае напряжение составляет около 10 кВ, а длительность – 0,7–1,5 миллисекунды. Эти два параметра тесно связаны между собой, так как определяют энергию искры. Поскольку энергия, накапливаемая катушкой, – величина постоянная, то чем больше напряжение искры, тем меньше становится ее длительность, и наоборот. Чтобы детально проанализировать эти параметры, увеличивают масштаб на экране мотортестера .

Если напряжения пробоя и искры значительно выше, а длительность больше 1,5 мс (осциллограмма выглядит, как на рис. 3, а), причину можно найти, последовательно проверяя свечи, ”бегунок”, крышку распределителя и катушку зажигания.

Если на экране мы видим, что участок горения вообще отсутствует (рис. 3, б), амплитуда напряжения пробоя выше нормы и идет высоковольтный колебательный процесс (как зеркало повторяющий колебания в первичной обмотке катушки зажигания) – значит, оборван провод, идущий к свече этого цилиндра.

Если процесс горения наблюдается, но напряжение пробоя и искры раза в два выше нормы, а на осциллограмме виден колебательный процесс на всем участке горения, значит, надо искать трещину в корпусе свечи.

Если же, наоборот, эти напряжения значительно ниже нормы, длительность искры больше 2,5–3 мс, скорее всего пробивает на ”массу” (закорочен) высоковольтный провод (рис. 3, в).

Конечно, мы расшифровали только самые основные, наиболее часто встречающиеся варианты показаний и осциллограммы высоких напряжений. Другие, более сложные описаны в руководствах по эксплуатации мотортестеров.

Чтобы обеспечить воспламенение горючей смеси в цилиндрах бензиновой силовой установки, используется внешний источник — электрическая искра, проскакивающая между электродами свечи накаливания. Но между этими электродами имеется определенный зазор, который электрическое напряжение должно пробить. Потому на свечу должно подаваться напряжение большого значения, составляющего десятки тысяч вольт.

Классическая катушка зажигания

Естественно, бортовая сеть авто не то что не рассчитана, она даже не способна выдать такое напряжение, поскольку не существует портативного источника питания с такими выходными параметрами.

Данная проблема была решена путем включения в систему зажигания специальной катушки, генерирующей высокое напряжение. По сути, катушка зажигания – это устройство преобразующее напряжение низкого значения (6-12 В) в большие значения (до 35 000 В).

Это и является основной функцией данного элемента – генерация импульса высокого вольтажа, подающегося накаливания.

Достигается генерация напряжения значительных показаний конструкцией . Устроена катушка зажигания просто, она состоит она из двух видов обмоток.

Конструкция катушки зажигания

Устройство катушки зажигания

Первичная обмотка, она же низковольтная, принимает напряжение, подающееся от аккумулятора или . Она состоит из витков проволоки крупного сечения, изготовленной из меди. Из-за этого количество витков данной обмотки незначительное – до 150 витков. Чтобы предупредить возможные скачки напряжения и возникновение короткого замыкания, данная проволока сверху покрыта изоляционным слоем. Концы этой обмотки выведены на крышку катушки, к ним и подсоединяется проводка с напряжением в 12 В.

Вторичная обмотка помещена внутри первичной. Она состоит из проволоки мелкого сечения, что обеспечивает большое количество витков – до 30000. Один из концов данной обмотки соединен с минусовым выводом первой обмотки. Второй вывод, являющийся положительным, подсоединен к центральному выводу катушки. От этого вывода высокое напряжение подается дальше.

Принцип работы катушки зажигания

Работает катушка зажигания по такому принципу: напряжение, подающееся от источника питания, проходит по виткам первичной обмотки, из-за чего образуется магнитное поле, которое воздействует на вторичную обмотку. Благодаря этому полю в ней формируется импульс напряжения высокого значения. На это значение сказывается большое количество витков данной обмотки, поскольку индукция магнитного поля первой обмотки умножается на количество витков вторичной обмотки. Отсюда и высокое выходное напряжение.

Чтобы увеличить магнитное поле внутри катушки, тем самым обеспечив более высокое выходное напряжение, внутрь катушки помещен железный сердечник.

Видео: Индивидуальная катушка зажигания ВАЗ

Ещё кое-что полезное для Вас:

Поскольку во время работы катушки возможен токовый нагрев обмоток, для охлаждения используется трансформаторное масло, которым заполняется полость корпуса. Крышка ее прилегает к корпусу герметично, поэтому катушка является неразборной. В случае неисправности ремонту она так же не подлежит.

Входное и выходное напряжение катушки не являются главными характеристиками, при помощи которой можно проверить исправность ее. Проверку работоспособности катушки производят по сопротивлению ее витком. При этом у каждой из катушек сопротивление может быть разным. К примеру, катушка может обладать сопротивлением первой обмотки на уровне 3,0 Ом, а вторичной – 7000-9000 Ом. Отклонение при замере от данных значений будет указывать на неисправность катушки. А поскольку она неремонтируемая, то она попросту заменяется.

Выше была описана конструкция катушки общего типа. Устанавливается она на все автомобили имеющие батарейную, бесконтактную и электронную систему зажигания, и оснащаются распределителем, который импульс от катушки направляет на нужный цилиндр.

Двухвыводная катушка

Существует еще два типа катушек – двухвыводные и индивидуальные. Двухвыводные катушки применяются в электронной системе зажигания с прямой подачей искры на свечу.

Двухвыводная катушка. Очень часто применяется на мотоциклах с электронной системой зажигания. Особенностью является наличие двух высоковольтных выводов. Они могут синхронно получать искру от двух цилиндров.

Внутренняя конструкция ее практически не отличается от катушки общего типа. Но выводов для подачи импульса у такой катушки – два. То есть, при работе катушки импульс подается сразу на две свечи. Поскольку при работе силовой установки одновременно конец такта сжатия в двух цилиндрах не может быть, а только в одном цилиндре, то во втором искровой разряд, который проскочит между электродами свечи не будет нести никакой полезной функции – холостая искра. Но при дальнейшей работе мотора ситуация поменяется – во втором цилиндре будет конец такта сжатия и искра необходима, а в первом цилиндре она будет холостой.

Двухвыводная катушка может иметь разные способы подключения к свечам накаливания. Один из способов – подача импульсов посредством двух высоковольтных проводов. Второй – использование одного наконечника и одного высоковольтного провода.

Такая катушка позволяет обойтись без распределителя, но подавать искру она может только на два цилиндра. А обычно у авто используется по 4 цилиндра. Для таких авто используется четырехвыводная катушка, которая сама по себе представляет две двухвыводные катушки, объединенные в один блок.

Индивидуальная катушка зажигания

В зависимости от устройства сердечника, индивидуальные катушки зажигания делятся на два типа – компактные, и стержневые
Компактная (слева) и стержневая (справа) индивидуальные катушки зажигания, устанавливаемые непосредственно над свечами зажигания.

Последний тип используемых на авто катушек – индивидуальные. Такие катушки работают только с одной , но при их использовании из передающей искру цепи исключен один из элементов – высоковольтный провод, поскольку катушка размещается .

Она имеет несколько иную конструкцию, но при этом принцип работы остался неизменным.

Устройство индивидуальной катушки зажигания

В ней имеется два сердечника. Поверх внутреннего располагаются две обмотки. Но в этой катушке вторичная обмотка располагается поверх первичной. Внешний сердечник располагается поверх обмоток.

Выходы вторичной обмотки подсоединены к наконечнику, который одевается на свечу. Этот наконечник состоит из стержня, рассчитанного на работу с высоким напряжением, пружины и изолятора.

Чтобы предохранить обмотки от значительных нагрузок, ко вторичной подсоединен диод, рассчитанный на работу со значительным напряжением.

Такая конструкция катушки очень компактна, что дает возможность использовать по одному элементу на каждый цилиндр. А отсутствие ряда других элементов, использующихся в системах, которые оснащаются первыми двумя типами катушек позволяет значительно снизить потери напряжения в цепи.

Это и все выпускающиеся на данный момент катушки зажигания, которыми оснащаются автомобили.

Система зажигания

Теория
Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в точно установленный момент времени. В двигателях с искровым зажиганием это достигается за счет электрической искры, т.е. электроискрового разряда, создаваемого между электродами свечи зажигания. Пропуски зажигания приводят к догоранию смеси в каталитическом нейтрализаторе, происходит уменьшение мощности и топливной экономичности, увеличивается степень износа элементов двигателя и содержание вредных компонентов в выбросе.

Основными требованиями к системе зажигания являются:

  1. Обеспечение искры в нужном цилиндре (находящемся в такте сжатия) в соответствии с порядком работы цилиндров.
  2. Своевременность момента зажигания. Искра должна происходить в определенный момент (момент зажигания) в соответствии с оптимальным при текущих условиях работы двигателя углом опережения зажигания, который зависит, прежде всего, от оборотов двигателя и нагрузки на двигатель.
  3. Достаточная энергия искры. Количество энергии, необходимой для надежного воспламенения рабочей смеси, зависит от состава, плотности и температуры рабочей смеси.
  4. Общим условием для системы зажигания является ее надежность (обеспечение непрерывности искрообразования). Неисправность системы зажигания вызывает неполадки как при запуске, так и при работе двигателя:
    — трудность или невозможность запуска двигателя;
    — неравномерность работы двигателя — «троение» или прекращение работы двигателя — при пропусках искрообразования в одном или нескольких цилиндрах;
    — детонация, связанная с неверным моментом зажигания и вызывающая очень быстрый износ двигателя;
    — нарушение работы других электронных систем за счет высокого уровня электромагнитных помех и пр.

Важно!
Во избежание поражения электрическим током и предотвращения несчастных случаев всегда производите замену элементов системы зажигания и подключение датчиков и щупов только при заглушенном двигателе.
Диагностику системы зажигания целесообразно проводить под нагрузкой, обеспечивая максимально возможное напряжение пробоя искрового промежутка между электродами свечи. При малых нагрузках напряжение пробоя обычно не превышает 10 кВ, а при повышенных нагрузках, вследствие увеличения давления в цилиндре, напряжение пробоя значительно возрастает, и достигает нескольких 10 кВ, в результате чего проявляется большинство дефектов изоляции катушки зажигания, проводов, колпачков, свечей.

Режимами повышенной нагрузки являются пуск двигателя, резкое открытие дроссельной заслонки и работа двигателя на низких оборотах под максимальной нагрузкой. В этих режимах наполнение цилиндра топливовоздушной смесью близко к максимальному, искрообразование происходит тогда, когда поршень находится вблизи верхней мертвой точки. Следовательно, в этот момент давление газов внутри цилиндра приближается к максимально возможному.

Импульс зажигания

Осциллограмма напряжения вторичной цепи исправной системы зажигания

На осциллограмме можно выделить 4 основных фазы: накопление энергии, момент пробоя, горение искры, затухающие колебания.

Время накопление энергии (заряда катушки) – интервал времени от замыкания катушки на землю и начала протекания через нее тока до искрового разряда обусловленного ЭДС самоиндукции катушки после разрыва цепи. Переходной процесс указывает на окончание эффективного заряда катушки (момент насыщения, ограничение тока заряда), после которого происходит бесполезный нагрев катушки током заряда – катушка больше не запасает энергии.

В некоторых случаях момент пробоя наступает немного раньше переходного процесса, это не считается неисправностью.


Незначительный недозаряд катушки зажигания. Норма

Если время заряда катушки заметно уменьшено, то это свидетельствует о неисправности, приводящей к уменьшению энергии, запасенной в катушке, а следовательно, к сокращению времени горения искры. Недостаток энергии может привести к пропускам зажигания при больших нагрузках, так как напряжение на вторичной обмотке катушки не будет достигать напряжения пробоя воздушного зазора свечи.


Значительный недозаряд катушки зажигания. Неисправность

Пробой возникает при размыкании первичной цепи катушки зажигания. При этом в ней возникает напряжение самоиндукции, которое приводит к быстрому нарастанию напряжения во вторичной обмотке. Напряжение увеличивается до тех пор, пока не превысит напряжение пробоя свечного зазора. Длительность пробоя составляет порядка 10-20 мкс. Напряжение пробоя зависит от промежутка между электродами свечи и от диэлектрических свойств среды, которая этот промежуток заполняет. При атмосферном давлении сухой воздух «пробивается» при напряжении около 30 кВ/см. При повышении давления и уменьшении содержания топлива в смеси напряжение пробоя растет.

Следующий участок – горение искры, свидетельствует о протекании постоянного тока в зазоре свечи. Напряжение горения составляет порядка 1-2 кВ. Время горения для всех цилиндров должно быть одинаковым и составляет от 1-1,5 мс до 2-2,5 мс, в зависимости от типа системы.

Энергия, запасенная в катушке расходуется на пробивание искрового зазора свечи и на поддержание горения искры. Чем выше пробивное напряжение, тем меньше длительность горения искры, а следовательно, ниже вероятность поджигания топлива. И наоборот: при низком напряжении пробоя время горения увеличивается, но это свидетельствует об уменьшенном зазоре в свече и снижении взаимодействия искры с топливной смесью, что также приводит к снижению вероятности поджигания топлива.

Типичные неисправности системы зажигания
Примечание!
Неисправность ВВ проводов, свечей и свечных колпачков будет проявляться в тех цилиндрах, к которым эти элементы относятся. Следовательно, неисправность свечи, свечного колпачка, ВВ провода повлияет на работу соответствующих им цилиндров, а неисправность центрального провода или катушки зажигания в классической системе зажигания повлияет на работу всех цилиндров.
Увеличенный свечной зазор


Увеличенный свечной зазор. Неисправность

На холостом ходу данная осциллограмма свидетельствует об увеличенном зазоре в свече. Требуемое напряжение пробоя увеличивается. Большая часть энергии будет тратиться на генерацию завышенного пробивного напряжения. Это приводит к значительному уменьшению продолжительности горения искрового разряда, уменьшению надежности воспламенения топливовоздушной смеси.

При работе двигателя под высокой нагрузкой, увеличенный искровой промежуток между электродами свечи зажигания может стать причиной пробоя недостаточно прочной или поврежденной высоковольтной изоляции элементов системы зажигания. В таком случае, искрообразование будет происходить вне камеры сгорания, что исключает вероятность надежного искрообразования.

Режим повышенной нагрузки


Режим повышенной нагрузки. Норма

Если данная осциллограмма наблюдается при работе двигателя под высокой нагрузкой, то это свидетельствует о нормальной работе системы зажигания. На участке горения искры можно наблюдать множественные «срывы» напряжения горения искры в виде «пилы», возникающие вследствие «сдувания» искры вихревыми и турбулентными потоками газов внутри камеры сгорания. Объясняется это тем, что при открытии дроссельной заслонки в цилиндр поступает больше воздуха, а из-за увеличения скорости поршня и давления в результате процесса горения, необходимо все большее напряжение для поддержания протекания тока.

Вследствие увеличения значения напряжения пробоя и среднего значения напряжения горения искры при работе двигателя под высокой нагрузкой, продолжительность горения искрового разряда уменьшается.

Режим повышенной нагрузки, пробой изоляции
Если при нагрузке на двигатель форма напряжения горения такая же как и на холостом ходе, то это свидетельствует о пробое изоляции за пределами камеры сгорания. Но при этом, в сравнении с работой двигателя на холостом ходу, несколько увеличиваются напряжение пробоя, напряжение горения искры и незначительно уменьшается время горения искры.


Режим повышенной нагрузки. Неисправность

Наиболее часто встречающимися пробоями высоковольтной изоляции элементов системы зажигания вне камеры сгорания являются пробой:

  1. между высоковольтным выводом катушки зажигания и одним из выводов первичной обмотки катушки или «массой»;
  2. между высоковольтным проводом и корпусом двигателя;
  3. между крышкой распределителя зажигания и корпусом распределителя;
  4. между «бегунком» распределителя зажигания и валом распределителя зажигания;
  5. свечного колпачка, между наконечником высоковольтного провода и корпусом двигателя;
  6. поверхностный пробой керамического изолятора свечи зажигания (стекание заряда по поверхности изолятора) вследствие отложения на изоляторе токопроводящих загрязнений;
  7. поверхностный пробой внутренней поверхности свечного колпачка (стекание заряда по внутренней поверхности изолятора) вследствие отложения на колпачке токопроводящих загрязнений;
  8. внутри керамического изолятора свечи зажигания между центральным проводником и ее корпусом, вследствие образования в изоляторе трещины.

Заниженная компрессия, уменьшение свечного зазора
Существенное снижение компрессии в каком либо цилиндре двигателя приводит к тому, что в момент искрообразования, давление газов в камере сгорания оказывается заниженным. Следовательно, для пробоя искрового промежутка требуется меньшее напряжение. Форма импульса зажигания при этом практически не изменяется, но снижается пробивное напряжение.


Заниженная компрессия или уменьшение свечного зазора. Неисправность

Похожая осциллограмма также может свидетельствовать об уменьшении зазора между электродами свечи зажигания, что затрудняет взаимодействие искрового разряда с топливовоздушной смесью, и, соответственно, снижает вероятность ее воспламенения.

Уменьшен свечной зазор, нагрузка на двигатель
Разница между пробивными напряжениями, подводимыми к исправным свечам зажигания и к свече с уменьшенным искровым промежутком становится более существенной при работе двигателя под высокой нагрузкой. При такой неисправности, при переходе с режима холостого хода на режим повышенной мощности увеличение напряжения пробоя не наблюдается либо наблюдается незначительно.


Уменьшенный свечной зазор, нагрузка на двигатель. Неисправность

Форма участка горения искрового разряда при этом отличается не существенно, может наблюдаться лишь незначительное увеличение продолжительности горения искрового разряда.

Загрязнение изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания
При отсутствии резкого падения напряжения в конце горения можно сделать вывод, что изолятор свечи покрылся слоем проводника, что приводит к утечке тока и потере энергии горения искры. Напряжение пробоя при этом может несколько снизиться. Значение напряжения горения искры в первоначальный момент практически достигает значения напряжения пробоя, а к концу горения искры может снизиться до очень малой величины.


Загрязнение изолятора свечи. Неисправность

Количество затухающих колебаний может заметно уменьшиться, либо затухающие колебания могут вовсе отсутствовать. Зачастую, неисправность проявляется непостоянно, то есть, поверхностные токи могут чередоваться с нормальным искрообразованием между электродами свечи зажигания.

Загрязнение свечных электродов
Загрязнение поверхности электродов наблюдается в зашумленном сигнале искры, незначительном увеличении напряжения, а также уменьшении времени горения искры.


Загрязнение свечных электродов. Неисправность

Поверхность электродов и керамического изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания может загрязняться вследствие отложения сажи, масла, остатков присадок к топливу и от присадок к маслу (отложения соединений свинца, соединений железа и пр.). В таких случаях цвет керамического изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания определенным образом изменяется.

Высокое сопротивление ВВ провода
При такой неисправности создается дополнительное падение напряжения на сопротивлении ВВ провода при протекании по нему тока. Падение напряжения на сопротивлении высоковольтного провода максимально в начале горения искры, и постепенно уменьшается. Это приводит к уменьшению времени горения и энергии искры. Напряжение пробоя от величины сопротивления высоковольтного провода не зависит, так как величина искрового промежутка практически не изменяется.


Высокое сопротивление ВВ провода

Сопротивление высоковольтного провода может быть увеличенным вследствие окисления его контактов, старения или выгорания проводящего слоя высоковольтного провода либо вследствие применения слишком длинного высоковольтного провода.

Обрыв высоковольтного провода
Напряжение пробоя может достигать максимального напряжения катушки. При этом вся энергия, накопленная в катушке, расходуется за пределами цилиндра, следовательно, не приводит к поджиганию смеси.


Обрыв ВВ провода

В критических случаях обрыв высоковольтного провода может привести к полному прекращению искрообразования между электродами свечи зажигания. Продолжительная работа двигателя с неисправными ВВ проводами может привести к пробою высоковольтной изоляции элементов системы зажигания, выходу из строя катушки зажигания.

Отсутствие затухающих колебаний
При слабом проявлении либо отсутствии затухающих колебаний в конце фазы горения искры можно сделать вывод о неисправности конденсатора (для классической системы зажигания) или катушки зажигания. Индуктивность катушки и емкость конденсатора образуют колебательный контур. Скорость затухания колебаний зависит от добротности колебательного контура. Если есть пробой изоляции конденсатора, короткозамкнутые витки либо межвитковой пробой в катушке, то добротность контура значительно падает, что и приводит к отсутствию колебаний.


Неисправность катушки зажигания

Конденсатор присутствует только в классической системе зажигания. В системах, управляемых электроникой, конденсатор не применяется. В этих системах в качестве емкости колебательного контура выступает межвитковая емкость катушки.

Паразитный искровой разряд между витками катушки зажигания отбирает часть энергии у полезного разряда в искровом зазоре свечи зажигания. С увеличением нагрузки на двигатель, доля отбираемой энергии искрового разряда увеличивается. Кроме того, существенно снижается и максимально возможное выходное напряжение, развиваемое катушкой зажигания.

Наличие пробоя межвитковой изоляции обмоток катушки зажигания, не сказывается на работе двигателя на холостом ходу и при малых нагрузках, но приводит к неработоспособности катушки зажигания при работе двигателя под высокой нагрузкой и создает трудности при пуске двигателя.

Примечание!
Катушка зажигания с межвитковым пробоем генерирует ВВ импульсы, напоминающие по форме импульсы при загрязнении поверхности керамического изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания или импульсы при пробое высоковольтной изоляции элемента системы зажигания вне камеры сгорания. Поэтому, в данном случае необходимо провести дополнительные проверки.
Автор: Евгений Куришко

Проверка Катушки Зажигания — 3 Основных Способа

Катушка зажигания предназначена для создания высокого напряжения, которое в дальнейшем используется свечой для образования искры. Поэтому ее исправная работа необходима для нормального функционирования системы зажигания. По сути катушка является небольшим трансформатором, на первичную обмотку которой приходит стандартные 12 В от аккумулятора, а выходит напряжение в несколько кВ. Она используется во всех системах зажигания — контактной, бесконтактной и электронной. Причины выхода из строя катушки типичны. Как правило, это обрыв провода, повреждение изоляции, механические деформации. Далее мы с вами рассмотрим признаки неисправности и методы диагностики катушки зажигания.

Содержание:

Принцип работы катушки зажигания

Как упоминалось выше, катушка зажигания — это повышающий трансформатор напряжения, который преобразует полученное напряжение 12 В в напряжение со значением несколько киловольт. Конструктивно катушка состоит из двух обмоток — первичной и вторичной (соответственно, низкого и высокого напряжения). Однако в зависимости от типа катушки обмотки и их расположение отличаются.

Начнем описание с самой простой общей катушки. Здесь на первичной обмотке имеется 100…150 витков. Обмотка намотана изолированным медным проводом. Ее концы выведены на корпус катушки. Количество витков обмотки высокого напряжения составляет 30…50 тысяч (зависит от модели). Естественно, что используемый здесь провод гораздо меньшего диаметра. «Минус» вторичной обмотки подсоединен к «минусу» первичной. А «плюс» подключается к выводу на крышке. Таким образом обеспечивается отвод полученного высокого напряжения.

Чтобы увеличить магнитное поле, обмотки наматывают вокруг металлического сердечника. В некоторых случаях для избежания перегрева обмотки и сердечник заливают трансформаторным маслом (оно не только охлаждает систему, но и является изолятором).

Теперь перейдем к рассмотрению индивидуальной катушки зажигания. Здесь также имеются две обмотки, однако отличие состоит в их расположении. В частности, они намотаны в обратном порядке. Первичная обмотка имеет сердечник внутреннего типа, а вторичная — внешнего типа.

Индивидуальные катушки зажигания устанавливают в системах с электронным зажиганием. Поэтому их конструкция усложнена. Так, для отсечения значительного тока во вторичной обмотке предусмотрен диод. Также особенностью индивидуальной катушки является тот факт, что полученное высокое напряжение идет не на распределитель (как в классических системах), а непосредственно на свечи зажигания. Это стало возможным благодаря конструкции, в которую были включены изолированный корпус, стержень и пружина.

Еще один тип катушки — двухвыводная. Она подает напряжение сразу на два цилиндра. Существует несколько их разновидностей. Как правило, такие катушки объединяются в один общий блок, который по сути является четырехвыводной катушкой зажигания.

Независимо от типа катушки зажигания, основным их техническим параметром, на который стоит ориентироваться при диагностике — это сопротивление обмоток. В частности, сопротивление первичной обмотки обычно находится в пределах 0,5…3,5 Ом, а вторичной — 6…15 кОм (эти значения могут отличаться у разных катушек, поэтому лучше найти справочную информацию именно по той модели, которая используется в вашем автомобиле). Замеры производятся с помощью традиционных приборов — мультиметров или омметров. Если полученное значение сильно отличается от указанного, то велика вероятность того, что катушка вышла из строя.

Также нужно быть в курсе того, что каждая катушка имеет различные показатели:

  • сопротивление обмоток;
  • длительность искры;
  • энергия искры;
  • ток искры;
  • индуктивность первичной обмотки.

Поэтому для того, чтобы понять насколько показания катушки соответствуют норме, необходимо уточнить технические характеристики вашей отдельно взятой катушки. Это вам особенно пригодится если пропала искра, поскольку катушка зажигания является одним из первых элементов системы, которые подлежат проверке.

Признаки неисправностей

Существует несколько характерных признаков неисправности катушки зажигания. Среди них:

  • мотор начинает «троить», причем эта проблема усугубляется со временем;
  • на морозе мотор «троит», пока не нагреется;
  • перебои в работе двигателя во влажную погоду;
  • при резком нажатии на педаль акселератора наблюдается провал в работе мотора.

При неисправной катушке на машинах с ЭБУ на приборной панели активизируется значок Check Engine. Однако перечисленные признаки также могут свидетельствовать и о других неисправностях, в частности, со свечами зажигания. Но при появлении хотя бы одной из них нужно выполнить диагностику катушки (катушек) зажигания. При подключении диагностического сканера может показать ошибку P0363.

Причины неисправностей

Существует несколько причин, из-за которых катушка зажигания полностью или частично выходит из строя. Среди них:

  • Механические повреждения. Это может быть банальное старение, из-за которого происходит разрушение изоляции. Также существует вероятность протекания масла через уплотнители, которое попадает на изоляцию или корпус катушки и разрушает их. Ремонт в данном случае вряд ли возможен, поэтому лучшим вариантом будет полная замена узла.
  • Повреждения контактного соединения. В теплую погоду причиной этого может быть попадание влаги в подкапотное пространство. Например, во время сильного дождя, езде по глубоким лужам, мойке автомобиля. Зимой вероятно попадание на катушку состава, которым посыпают поверхность дороги для борьбы с гололедицей.
  • Перегрев. Ему зачастую подвержены индивидуальные катушки. Из-за перегрева может значительно уменьшиться срок службы катушек зажигания. Процесс перегрева сложно контролировать, однако старайтесь использовать качественную охлаждающую жидкость и следить, чтобы нормально работала система охлаждения двигателя.
  • Вибрации. Они особенно вредны для индивидуальных катушек зажигания. Вибрации, как правило, идет от головки блока цилиндров (ГБЦ). Чтобы уменьшить количество и амплитуду вибраций, следите за тем, чтобы двигатель работал в нормальном режиме (без детонации и с исправными подушками).

Катушки зажигания — достаточно надежные и долговечные узлы, и их выход из строя чаще всего связан со старением и/или пробоем изоляции. Далее рассмотрим методы диагностики катушек.

Как проверить катушку зажигания

Существует два основных способа, с помощью которых можно самостоятельно проверить работоспособность катушки зажигания. Перечислим их по порядку.

Проверка катушки зажигания ВАЗ

Проверка катушки зажигания Черри Тигго

Метод проверки «на искру»

Первый из них называется «на искру». Его преимущество — возможность выполнения в «походных условиях». Из недостатков же стоит отметить трудоемкость и неточность, поскольку причинами обнаруженных неисправностей может быть вовсе не катушка зажигания. Для выполнения диагностики вам понадобится свечной ключ, заведомо исправная свеча и плоскогубцы.

Для начала визуально проверьте целостность изоляции высоковольтной проводки. Начиная свечами зажигания и заканчивая катушкой. При этом зажигание должно быть отключено (ключ находиться в положении 0). В случае, если с изоляцией все в порядке, алгоритм дальнейших действий будет следующим:

  1. Снимите наконечник со свечи первого цилиндра и подсоедините его к заранее подготовленной рабочей свече.
  2. Самостоятельно или с помощью помощника поверните ключ зажигания в положение II (заводите машину).
  3. Если катушка исправна, то между электродами свечи появится искра. При этом нужно обращать внимание на ее цвет. Нормальная рабочая искра имеет ярко-фиолетовый оттенок. Если же искра желтоватая и слабая, значит, есть проблемы с проводкой или катушкой. Если же искры нет вовсе, значит, катушка зажигания неисправна.
  4. Повторите описанные действия для всех катушек в случае, если в машине они индивидуальные.

При работе с системой зажигания соблюдайте осторожность. Не прикасайтесь к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Если у вас нет заведомо рабочей запасной свечи, вы можете выкрутить любую свечку из двигателя. Для этого отсоедините ее и воспользуйтесь свечным ключом. В этом случае можно проверить катушку на всех имеющихся свечах. Тем самым вы заодно проверите состояние свечей зажигания.

В случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки, то проверить их можно, переставляя на другие свечи. При этом проводку лучше не трогать, чтобы не повредить ее целостность.

Модуль катушек зажигания

Метод «искры в шприце»

Процесс проверки катушки с помощью такого самодельного устройства достаточно прост. Для этого нужно подсоединить поочередно катушки к свече получившегося «прибора». Крепеж-крокодил присоединить к «массе» корпуса машины. На время смены тестируемых катушек двигатель необходимо глушить и запускать потом заново.

Изначально с помощью поршня нужно выставить минимальный зазор между проволокой на поршне и электродом (1…2 мм). И путем регулирования расстояния от проволоки на поршне до электрода на свече визуально смотреть на процесс появления между ними искры. Максимальное расстояние в данном случае у разных машин будет разным, и зависит оно от качества и состояния свечи зажигания, состояния электросистемы машины, качества «массы» и других факторов. Обычно искра при таких испытаниях должна появляться при расстоянии между электродами от 1…2 мм до 5…7 мм.

Перед каждым тестированием работы получившегося аппарата нужно обязательно отсоединять разъем с каждой форсунки с тем, чтобы топливо не заливало цилиндр во время проверки.

Главное, о чем можно точно судить при таких испытаниях — сравнение состояния разных катушек по цилиндрам. Если имеет место неисправность или пробой — это будет видно по длине искры по сравнению с более-менее исправными катушками.

Проверка сопротивления изоляции

Еще один популярный метод проверки заключается в измерении значения сопротивления изоляции проводов в обмотках катушки. Для этого вам понадобится мультиметр, способный измерять сопротивление. Катушку зажигания лучше демонтировать с автомобиля, чтобы работать было удобнее. Процедура замера несложна. Главное знать, где расположены выводы первичной и вторичной катушек, так как измерять сопротивление необходимо проверить на них обеих.

Перед началом работы убедитесь в исправности мультиметра. Для этого включите режим измерения сопротивления и замкните щупы между собой. На экране должен быть 0.

Два щупа мультиметра попарно подсоединяют (касаются) к выводам первичной обмотки. Значение сопротивления должно находиться в пределах 0,5…3,5 Ом (у некоторых катушек может быть больше, точную информацию вы найдете в справочной литературе). Аналогичную процедуру необходимо провести и со вторичной катушкой. Однако тут диапазон значений будет другим — от 6 до 15 кОм (аналогично информацию уточняйте в справочной литературе).

Процедура замера сопротивления изоляции катушки зажигания

Если значение будет мало, значит, в обмотке повредилась изоляция, и вы имеете дело с коротким, скорее всего межвитковым, замыканием. Если же сопротивление слишком велико, то это означает, что провод обмотки оборвался и нет нормального контакта. В любом случае необходимо выполнять ремонт, то есть перематывать обмотку. Однако в большинстве случаев лучше попросту заменить катушку зажигания, так как этот способ избавит вас от лишних хлопот и затрат. Это касается практически любого автомобиля, ведь стоимость ремонта будет превышать цену самой катушки.

Если вы имеете дело с индивидуальными или двухвыводными катушками, то здесь дело обстоит несколько иначе. Значение на первичной обмотке должны быть аналогичными. А что касается «вторички», то значение сопротивления будут идентичными на обоих выводах. Если на машине установлена катушка с четырьмя выводами, то проверку нужно делать на всех выводах.

Также учтите, что при измерении сопротивления на вторичной обмотке важно учитывать полярность. В частности, черным щупом мультиметра коснитесь центрального вывода («массы»), а красным — стержня наконечника.

Осциллограф покажет все

Самый профессиональный метод проверки катушки — воспользоваться осциллографом. Только он способен дать полную информацию о состоянии системы зажигания, и в частности, катушек зажигания. Поэтому в сложных случаях имеет смысл воспользоваться электронным осциллографом и дополнительным программным обеспечением. Особенно это актуально когда имеет место так называемое межвитковое замыкание на катушках вторичного напряжения (с высоким напряжением).

Проверка зажигания осциллографом

Проверка системы зажигания осциллографом позволяет выявить неисправность конкретного узла или просто прдиагностировать состояние по импульсах осциллограммы.
Подробнее

 

Если с помощью осциллографа снять график значений рабочих напряжений в динамике (видно на рисунке), то по нему можно понять, что причиной возможных описанных выше неисправностей будет именно катушка зажигания. Дело в том, что при возникновении межвиткового замыкания во вторичной катушке уменьшается энергия, которая могла бы потенциально запастись в этой самой катушке, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению времени горения искры, то есть, пропускам воспламенения. Особенно это заметно при резком нажатии на педаль акселератора.

Катушка целая

Катушка пробитая

Итоги

Проверить катушку зажигания совсем несложно. Это может сделать любой, даже начинающий, автолюбитель. Самый простой и эффективный метод — измерение сопротивления изоляции на первичной и вторичной обмотках. Для этого лучше снять катушку для удобства проведения работы.

Помните, что при выявлении неисправности редко имеет смысл проводить ремонт, в частности, перематывать одну или вторую обмотки. Гораздо проще купить и заменить новую катушку зажигания целиком.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Катушка зажигания – проверка, неисправности, измерение сопротивления | HELLA


Но их поступление прерывается при помощи мультивибратора на D1. Резисторы R3 и R2 подобраны таким образом, что длительность положительного полупериода, при котором D2. Диод Повышение напряжения на катушке зажигания можно заменить на Д, КД Транзистор КТ можно заменить на КТ Частоту следования высоковольтных импульсов можно установить подбором R2. Известно что эффективная работа двигателя в большой степени зависит от производительности системы зажигания ссылка о повышении топливной экономичности проще говоря чем мощнее искра тем тяговитее движок, естественно с оговоркой на предельно возможное в данных условиях.

Суть идеи: Увеличив электрическую мощность на низковольтных цепях, увеличить высоковольтную отдачу системы зажигания. При процессе исчезновения этого магнитного поля во вторичной обмотке возникает электрическая мощность пропорциональная исчезающему магнитному полю и расходуется на разряд между электродами свечи.

Причем из описанного выше можно сделать вывод что для работы системы зажигания 2 достаточно повышение напряжения на катушке зажигания напряжения уровня вольт, а для системы 1 потребуется экспериментальный подбор.

Первоначально был собран DC-DC преобразователь далее бустер взятый с просторов интернета www. Ток потребления системы зажигания оказался гораздо выше выдаваемых бустером трех ампер.

Итак что было сделано:.

Дальнейшие приготовления: металлический корпус хх35, два ссылка реле 30А, провода сигнальные слаботочные и силовые 6кв. Обязательно так же на корпус готового устройства установка вентилятора для принудительного притока воздуха к радиаторам охлаждения бустеров.

Устанавливаем наше устройство на стенке в моторном отсеке как можно ближе к катушкам зажигания, на двигатель устанавливать нельзя — устройство наше совершенно неготово к таким вибро-нагрузкам.

Необходимо повышение напряжения на катушке зажигания в разрыв цепей питания катушек зажигания и датчиков ЭБУ и форсунок двигателя.

Для этого:— Подключение к цепям катушек : Отсоединяем повышение напряжения на катушке зажигания от катушек зажигания и подключаем эти концы к проводу идущему к обмотке реле, через контактную группу реле преобразователь подключается к аккумулятору. Настройка — Включаем зажигание без старта двигателя, проверяем напряжения для начала на катушках зажигания выставляем 18 вольтвсе в норме — пускаем двигатель. При необходимости подстройки напряжения выполняем это на остановленном двигателе.

Январь пробег авто Все компоненты системы зажигания исправно работают, напряжение на катушках 35 вольт, дальнейшее повышение напряжения улучшения не дает, а вот понижение ощущается.

Пробовал ставить прямо на катушки — не прокатило, вибрация двигателя разрушает пайку на платах первый раз отпала нога конденсатора повышение напряжения на катушке зажигания плате, второй раз отпала индуктивностьну и не дожидаясь третьего раза переставил на стенку моторного отсека. Эксплуатация продолжается.

В новогодние праздники как раз морозы у повышение напряжения на катушке зажигания стояли крепкие по ночам местами до доходило, днем при запуске датчик наружной температуры показывал при этом никаких проблем с запуском не.

Для записи параметров в ЭБУ не закрывая окна регулировки выключаем зажигание. Январь пробег авто Все работает, на катушках по прежнему 35 вольт, в морозы по прежнему запуск с первой попытки. Январь пробег авто Все продолжает работать без нареканий, на катушках по прежнему 35 вольт, Благодаря Рождественским морозам побил своеобразный личный рекорд: Есть запуск с первой попытки в С после повышение напряжения на катушке зажигания часового ночного простоя!

Приветствую уважаемых коллег-радиолюбителей. Многие имели дело с очень простыми, и повышение напряжения на катушке зажигания очень не надёжными системами зажигания в мотоциклах, мопедах, лодочных моторах и подобных изделиях прошлого века. Был и у меня мопед.

Высоковольтный преобразователь напряжения на катушке зажигания

Искра у него пропадала так часто и по стольким разным причинам, что это очень надоедало. Вы, вероятно, и сами видели постоянно встречающихся на дорогах мотолюбителей без искры, которые пытаются завестись с разбега, с горки, с толкача…. Всё это, или почти всё, было реализовано и прошло многолетнюю проверку.

Остался доволен и хочу предложить собрать такую схему вам, у кого остались двигатели из прошлого века. Но повышение напряжения на катушке зажигания современные двигатели можно повышение напряжения на катушке зажигания этой системой, если собственная пришла в негодность, а покупать новую дорого.

Не подведёт! С новой системой электронного зажигания искра увеличилась на порядок, ранее в солнечный день её и не увидишь, после зазор свечи был увеличен с 0. Всякие мелкие загрязнения свечи стали не существенными, так как система тиристорная.

Чтобы рассчитать, сколько раз образуется искра в минуту в системе зажигания, нужно знать число оборотов в минуту двигателя и количества цилиндров. N — столько раз образуется искра в минуту. Материал из Википедии — свободной энциклопедии.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версиипроверенной 23 октября ; проверки требует 21 правка. У этого термина существуют и другие значения, см. Катушка значения.

Ходасевич и Т. Ходасевич Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей. Для улучшения этой статьи желательно :.

Катушка зажигания

Проставив сноскивнести более точные указания на источники. 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 до В.

Высокое напряжение вторичной катушки может повышение напряжения на катушке зажигания 40 кВ в зависимости от катушки зажигания. Эти цилиндрические катушки зажигания используются в автомобилях с распределителем зажигания в контактных или транзисторных системах зажигания.

Трехполюсное электрическое соединение соответствует обычной катушке зажигания.

Питание первичного контура осуществляется через клемму Прерыватель системы зажигания подключается к клемме 1 катушки зажигания и обеспечивает заземление первичной обмотки.

Высоковольтный кабель распределителя зажигания подключается к клемме 4.

Катушка зажигания | Проверка и измерение сопротивления катушки зажигания Неисправность катушки зажигания: признаки, поиск и устранение Устройство и типы катушек зажигания Руководство для автосервисов.

Традиционные катушки зажигания все еще используются в старых автомобилях, а катушки зажигания со встроенными выключателями зажигания теперь применяются в автомобилях с транзисторным зажиганием. Двухискровые катушки устанавливаются в системах зажигания со статическим распределением высокого напряжения. Эти катушки зажигания применяются для двигателей с четным числом цилиндров.

Первичная обмотка подключается на клемме 15 к повышение напряжения на катушке зажигания питания плюса на клемме 1 заземление — к выходному каскаду блока переключения и управления зажиганием.

Вторичная обмотка подключается к выходам 4 и 4a на свечах зажигания. В этих системах две свечи зажигания питаются от одной катушки зажигания с высоким напряжением. Например, в четырехцилиндровом двигателе цилиндры 1 повышение напряжения на катушке зажигания 4, а также цилиндры 2 и 3, соответственно, подключаются к одной катушке зажигания. Управление катушками зажигания осуществляется с помощью выходных каскадов системы зажигания в блоке управления.

Блок управления получает сигнал от датчика коленчатого вала для начала управления правильной катушкой зажигания. Повышение напряжения на катушке зажигания катушки зажигания заменяют две двухискровые катушки в четырехцилиндровых двигателях. Эти катушки имеют две первичные обмотки, управление каждой из которых осуществляет выходной каскад блока управления.

В этих катушках предусмотрена только одна вторичная обмотка. На каждом выходе расположены два разъема для свечей зажигания, соединенные повышение напряжения на катушке зажигания противоположных направлениях через диодные каскады. В системах с одноискровыми катушками зажигания каждому цилиндру соответствует одна катушка зажигания с первичной и вторичной обмотками.

Эти катушки зажигания обычно устанавливаются непосредственно на головке блока цилиндров над свечой зажигания. На этих катушках первичная обмотка также подключается на клемме 15 положительный вывод источника питанияа на клемме 1 заземление — к блоку управления. Вторичная обмотка подключается к выводу клеммы 4 свечи зажигания.

Если имеется дополнительная клемма 4b, то этот вывод используется для контроля пропусков зажигания. Управление осуществляется в последовательности, заданной блоком управления. Схема одноискровой катушки соответствует схеме обычной катушки зажигания.

Кроме того, во вторичной цепи этой катушки используется высоковольтный диод для гашения так называемой искры замыкания. Этот диод гасит нежелательную искру, возникающую при включении первичной обмотки посредством повышение напряжения на катушке зажигания во вторичной обмотке.

Это возможно, потому что вторичное напряжение искры замыкания имеет полярность, противоположную полярности искры зажигания. Может кривые у вас таймеры, у самого все шоки на таймере как раз очень живучие. Руслан Иавн Подскажите пожалуйста еще альтернативы для VT1,VT2? А то не могу найти нужные подешевле в Платане.

Ставь любую маломощную комплементарную пару, BD и BD думаю будут работать. Да и как так, чтобы КТшек не было нигде? В старой совковой технике их валом.

Делаю антистатик для перемоточного станка. Собрал с немецкой катухой от зубилыNE импульсы выдает, на выходе драйвера импульсы проходят, а мосфет IRFZPBF не открывается, думал что повредил его при пайке, впаиваю другой газовым паяльником — результат тот. В чем может быть проблема? Разобрался, в чипдипе мосфеты бракованные.

Поставил 2SК и все заработало. Греется транзистор, хоть прикуривай. Что если поставить Р-канальный мосфет IRF стоком на корпус, истоком к катухе? Тарас Собрал схему, использовал катушку от ВАЗ Питал от аккумулятора 12В на выходе 37 вольт.

На выходе чего 37 вольт? На ВВ выходе катухи?

Можно если есть, привязать термопару к катушке и смотреть температуру корпуса на экране мультиметра. Будет нагляднее. До 45град думается поднимать можно смело. По этому, повышение напряжения на катушке зажиганияесли у вас в системе зажигания используется стандартный коммутатор, то повышение напруги питания КЗ вам ничего не даст.

Почему же ничего? А режим пуска с его 9 В? А режим макс оборотов где катушка не успевает зарядится полностью? А старая проводка зажигания выполненная проводом в 0. Плюсов повышения напруги больше чем минусов из которых главный стоимость китайского преобразователя.

Если в подпорку преобразователя на его выходе поставить батарею конденсаторов от мкф то эффект. В режиме пуска бортсеть может просесть и ниже — до Но нормальным коммутаторам а их повышение напряжения на катушке зажигания, судя по тестам журнала «За рулём» и собственному опыту такая просадка должна быть по-барабану.

Большинство моделей коммутаторов работоспособны от 8В и выше. Чего более чем достаточно для «зарядки» катухи достаточной энергией.

КАТУШКА ЗАЖИГАНИЯ

О максимальных оборотах. Какое значение Вы имеете ввиду? А при напруге бортсети 13,8В ток в «зубильной» катухе зажигания достигнет установленного тока разрыва 7,5А за 2,3мсек Так что и в этой области работы коммутатора есть запас.

—из “минусов”, если с системой зажигания “все идеально” повышение напряжения на катушках зажигания не даст никакого эффекта(ибо куда уже лучше то?), других минусов пока не обнаружено, будем наблюдать и обнаруженные “доводить”:).

Другое дело, если хочется вогнать в катуху побольше энергии более чем стандартно или улучшить качество искры, тогда вариантов решения вопроса масса. Но прежде всего, я бы посоветовал не пенять на «позеленевшую» проводку, разъёмы и возраст авто. А сделать профилактику эл. У меня subaru. Катушка стоит вот такая ка к на фото.

Комутаторов в машине. Сигнал а катушку напрямую с мозгов. Незнаю, может в катушке стоит коммутатор. Работает то система зажигания исправно. Но в мотор будем дуть. И тут то повылезают все проблемки. Тем более смеси на наддуве будут побогаче чем. Поэтому искра нужна хорошая. Здесь нужно зажигание с регулировкой времени накопления в катушке. Тогда не чего с катушкой не. Повышение напряжения на катушке зажигания такой функции катушка может перегреваться повышение напряжения на катушке зажигания выйти из строя.

Запомнить значение падение напруги на токовом резюке.

Как проверить и устранить проблемы с системой зажигания?

Система зажигания — это система запуска вашего двигателя малого объема. Если вы запускаете двигатель с помощью троса или ключа на электрическом пусковом двигателе, вы полагаетесь на систему зажигания, которая должна произвести искру внутри камеры сгорания.

Части системы зажигания двигателя малого объема

  • Маховик с магнитами
  • Катушка или якорь
  • Пуск с помощью кнопки или троса (в зависимости от типа вашего двигателя)
  • Провод свечи зажигания
  • Свечи зажигания

Когда вы запускаете газонокосилку или двигатель малого объема, вы поворачиваете маховик, а его магниты проходят через катушку (или якорь). Это создает искру. Система зажигания регулирует фазу распределения так, чтобы искра зажигала воздушно-топливную смесь в камере сгорания, когда она достигает максимальной компрессии в каждом цикле двигателя, таким образом, максимизируя мощность двигателя.

Как только двигатель заработает, маховик продолжает вращаться, магниты продолжают проходить через катушку, а свеча зажигания продолжает выдавать искру с определенной частотой.

Типы систем зажигания

  • Твердотельные системы. Это более современные системы. В них используется крошечный транзистор в катушке или якоре, который замыкает электрическую цепь, которая проходит через провод свечи зажигания к свече (свечам) зажигания.
  • Системы с размыкателями. Они используются в двигателях, изготовленных до 1980 года. В этих системах вместо транзистора используется механический выключатель, который замыкает электрическую цепь, используемую для создания искры.

Общие проблемы с маховиком

Если вы столкнулись с проблемами зажигания, это чаще всего связано со срезанной шпонкой маховика. Вы также можете проверить магниты маховика на предмет наличия любых потенциальных проблем.

Для получения информации об этом посетите раздел Часто задаваемые вопросы о проверке маховика и шпонки.

Общие проблемы со свечой зажигания

 

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.

Катушка зажигания двигателя — виды, принцип работы и устройство

Катушка зажигания, или же трансформатор- это основополагающая часть системы зажигания автомобиля. Ее значение в этой системе достаточно велико. Она подает высокое напряжение на свечи, что способствует появлению искры. Если катушка сломана или в ней имеется какой-либо дефект, то это станет причиной существенного снижения мощности мотора машины. В худшем случае, она вообще перестанет функционировать.

Как работают катушки зажигания

Основная задача катушки- преобразовать низкое напряжение, подаваемое аккумулятором автомобиля (примерно 12 вольт), в высокое (до 25-30 тысяч вольт).

Проще говоря, строение типовой катушки зажигания по факту можно назвать аналогом импульсного повышающего трансформатора. Он работает по тому же принципу. Поворот ключа зажигания замыкает сеть. А низкое напряжение подается на первичную обмотку трансформатора. Ей свойственно минимальное количество витков.  А сделана она из толстого провода. Причиной появления магнитного поля является проходимость тока по ней. Магнитное поле- это накопитель энергии. Если каким-либо образом прервать работу цепи первичной обмотки, то оно создаст высокое напряжение уже во вторичной обмотке. Она имеет максимальное количество витков. Сделана из тонкого провода.

Высокое напряжение превращается в импульс и в таком виде доходит до распределителя. Его задача- разделить это напряжение и подать к электродам свечей зажигания. Между ними формируется искра, которая помогает воспламенить топливовоздушную смесь.

То, где будет находиться катушка зажигания, напрямую зависит от того, какого она типа и структуры моторного отсека. Автомобили, построенные в более новое время, предусматривают наличие индивидуальной катушки. От того и такое название, что она работает только для одной свечи зажигания. Ее надевают на саму свечу и крепят к клапанной крышке двигателя. Место сбоку от верхней части мотора принадлежит общим или двухвыводным катушкам. Основная идея- сокращение длины высоковольтных проводов.

Виды катушек зажигания

Основные параметры катушек зажигания:

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

     Только 3 вида строения катушек зажигания получили наибольшее распространение: общая, индивидуальная и двухвыводная.

Классическая конструкция катушки зажигания

Наипростейшие катушки зажигания имеют две медные обмотки, которые насчитывают до 150 витков в первичной и до 30000 во вторичной. Они обе являются изолированными. Цель изоляции — предотвращение возникновения короткого замыкания. Их корпус очень похож на стакан с крышкой. На нее выведены контакты первичной обмотки. Вторичная обмотка находится внутри первичной. Один ее конец соединен с обмоткой низшего напряжения. Второй конец тоже выведен на крышку бобины. Его задача- подключение цепи, которая соединяет трансформатор со свечой. Внутри обмоток прячется железный сердечник. Его цель — увеличение силы, которая возникает внутри магнитного поля.

Такого рода конструкции являются редкостью в настоящее время. Они уже не используются для автомобилестроения. Но есть вероятность их встретить при ремонте старых машин.

Конструктивные отличия индивидуальных катушек

Данный вид катушек применяется в электронных системах. Работают они так же, как и классические. В ее структуре тоже есть обмотки высокого и низкого напряжения. Но есть и отличия: в индивидуальной катушке, первичная обмотка находится внутри вторичной; наличие двух сердечников- внутреннего и внешнего.

Первый размещен внутри первичной обмотки. Второй же- вокруг вторичной. Обмотка высокого напряжения индивидуальных катушек зажигания оснащена специальным диодом. Его цель- отсекать токи высоких напряжений.

Индивидуальные катушки делят на 2 типа: компактные и стержневые. Они отличаются строением сердечника. Последние имеют возможность объединения по 4 штуки. Результат деятельности катушки- формирование одной искры за один полный цикл. Это объясняет необходимость синхронизации всех катушек, относительно распредвала двигателя.

Двухвыводные катушки зажигания

Строение двухвыводной катушки зажигания очень похоже на классическое. Единственное отличие- присутствие двух выводов от обмотки высшего напряжения. Ее преимущество- возможность формирования искры на двух свечах в одно и то же время. В первом из них зажигание происходит в конце такта сжатия топливовоздушной смеси. Во втором же– на этапе выпуска отработавших газов (вхолостую).

Такой тип конструкций используется при условии наличия четного числа цилиндров в двигателе. Их цель- упростить систему зажигания путем исключения распределителя из этого процесса. Двухвыводные трансформаторы можно подключить только 2 способами:

  1. Оба контакта соединить со свечами высоковольтной проводкой;
  2. Один контакт соединить наконечником (напрямую со свечой), а второй – высоковольтной проводкой.

Для двигателей, которые имеют 4 цилиндра, применяются четырехвыводные катушки. Можно сказать, что это система из пары двухвыводных.

Сухие и маслозаполненные катушки

Классическое строение катушки зажигания предполагает заполнение внутреннего пространства трансформаторным маслом. Цель этого- защита обмотки от перегрева под действием тока. Сам корпус изготовлен из металла. Это не всегда играет на руку. Поэтому большинство современных автомобилей созданы на другой конструкции- «сухой» трансформатор. Эта система является безкорпусной. Она покрыта слоем эпоксидного компаунда. Его роль- замена корпуса, защита от загрязнений, система охлаждения.

В некоторых иномарках использована комбинированная модель. Она объединяет контактный коммутатор и сухую катушку. Также может предполагать интеграцию катушки в распределитель.

Срок службы и неисправности катушек зажигания

В теории, катушка зажигания может использоваться до того момента, как автомобиль наберет пробег в 60-80 тысяч километров. Однако показатели в реальной жизни зависят напрямую от того, как она эксплуатировалась. Причины неисправностей в работе катушки:

  1. Короткое замыкание на обмотках;
  2. Перегрев катушки;
  3. Износ в результате длительной эксплуатации или повышенной вибрации;
  4. Превышение времени зарядки. Чаще всего это происходит когда аккумулятор автомобиля не обеспечивает нужного уровня напряжения;
  5. Разгерметизация основных узлов двигателя и топливной системы;
  6. Повреждение корпуса.

Современные автомобили оснащены функцией предупреждения при неисправности катушки. Это производится путем загорания на приборной панели индикатора Check Engine.

Признаки некорректной работы катушек:

  1. Отклонение сопротивления обмоток трансформатора от нормативной величины. Диагностируется при помощи тестера.
  2. Периодический или полный отказ одного или нескольких цилиндров двигателя, что снижает его мощность.
  3. Ухудшение работы ДВС при холодной (морозной) погоде или при высокой влажности воздуха.
  4. Отказ в работе двигателя при резком нажатии на педаль газа.
  5. Слабый разгон автомобиля.

Отремонтировать катушки невозможно в силу особенностей конструкции. При обнаружении проблем в их работе, они просто заменяются на новые. Узнать, в каком состоянии катушки и заменять их следует только в сервисных центрах. Это важно, так как от качества их работы, будет зависеть и деятельность всего авто.

Назад к основам: Как работает катушка зажигания

Все системы зажигания современных бензиновых двигателей используют катушки зажигания для одной и той же основной функции: для создания высокого напряжения, необходимого для образования искры на свече зажигания. Профессионалы послепродажного обслуживания будут знакомы с их назначением и основными характеристиками, но они могут не знать о глубоких научных принципах, на которые они полагаются. Здесь мы объясняем, как электромагнетизм лежит в основе важной роли катушки зажигания…

История катушек зажигания

до сих пор имеют отличительные черты оригинальных систем зажигания с катушкой, которые были введены более 100 лет назад.

Первая система зажигания на основе катушки принадлежит американскому изобретателю Чарльзу Кеттерингу, который разработал систему зажигания на основе катушки для крупного производителя автомобилей примерно в 1910/1911 годах. Впервые он разработал электрическую систему, которая одновременно питала стартер и зажигание. Аккумулятор, генератор и более полная электросистема автомобиля обеспечивали относительно стабильное электропитание катушки зажигания.

В системе Кеттеринга (рис. 1) использовалась одна катушка зажигания для создания высокого напряжения, которое передавалось на плечо ротора, которое эффективно направляло напряжение на серию электрических контактов, расположенных в узле распределителя (по одному контакту на каждый цилиндр).Затем эти контакты были соединены проводами свечей зажигания со свечами зажигания в такой последовательности, которая позволяла распределять высокое напряжение на свечи зажигания в правильном порядке зажигания цилиндров.

Рисунок 1: Основные компоненты системы зажигания Kettering


Система зажигания Kettering стала практически единственным типом системы зажигания для серийно выпускаемых бензиновых автомобилей и оставалась такой до тех пор, пока зажигание не включалось и не управлялось электронным способом. системы начали заменять механические системы зажигания в 1970-х и 1980-х годах.

Основной принцип работы катушки зажигания

Для получения необходимых высоких напряжений в катушках зажигания используется взаимосвязь между электричеством и магнетизмом.

Когда электрический ток течет по электрическому проводнику, такому как катушка с проволокой, вокруг катушки создается магнитное поле (рис. 2). Магнитное поле (или, точнее, магнитный поток) фактически является накопителем энергии, которая затем может быть преобразована обратно в электричество.

Рис. 2: Создание магнитного поля при протекании электрического тока через катушку


Когда электрический ток первоначально включен, ток быстро увеличивается до максимального значения. Одновременно магнитное поле или поток будут постепенно увеличиваться до максимальной силы и станут стабильными, когда стабилизируется электрический ток. Когда электрический ток затем отключается, магнитное поле возвращается к катушке провода.

На силу магнитного поля влияют два основных фактора:

1) Увеличение тока, подаваемого на катушку с проводом, усиливает магнитное поле

2) Чем больше число витков в катушке, тем сильнее магнитное поле. магнитное поле.

Использование изменяющегося магнитного поля для индуцирования электрического тока

Если катушка с проводом подвергается воздействию магнитного поля и магнитное поле затем изменяется (или перемещается), это создает электрический ток в катушке с проводом.Этот процесс известен как «индуктивность».

Это можно продемонстрировать, просто перемещая постоянный магнит по катушке. Движение или изменение магнитного поля или магнитного потока индуцирует электрический ток в проводе катушки (рис. 3).

Рис. 3. Изменяющееся или движущееся магнитное поле индуцирует электрический ток в катушке

На величину индуцированного в катушке напряжения влияют два основных фактора: магнитное поле и чем больше изменение напряженности магнитного поля, тем больше индуцированное напряжение.

  • Чем больше витков в катушке, тем больше индуцируемое напряжение.
  • Использование коллапсирующего магнитного поля для индукции электрического тока

    Когда магнитное поле создается путем подачи электрического тока на катушку с такое же изменение магнитного поля. Если отключить электрический ток, магнитное поле разрушится. Затем разрушающееся магнитное поле индуцирует электрический ток в катушке (рис. 4).Рисунок 4: Если электрический ток, используемый для создания магнитного поля, выключается, магнитное поле коллапсирует, что индуцирует другой электрический ток в катушке

    Точно так же, как увеличение скорости движения магнитного поля по провод увеличит напряжение, наведенное в катушке, если можно заставить разрушающееся магнитное поле разрушаться быстрее, это вызовет более высокое напряжение. Кроме того, в катушке также может быть наведено более высокое напряжение, если количество витков в катушке увеличено.

    Взаимная индуктивность и действие трансформатора

    Если две катушки провода расположены рядом или вокруг друг друга, и электрический ток используется для создания магнитного поля вокруг одной катушки (которую мы называем первичной обмоткой), магнитное поле также будет окружать вторую катушку (или вторичную обмотку). Когда электрический ток отключается, а магнитное поле исчезает, оно индуцирует напряжение как в первичной, так и во вторичной обмотках. Это известно как «взаимная индуктивность» (рис. 5).


    Рис. 5: Магнитное поле первичной обмотки также окружает вторичную обмотку. Схлопывание поля индуцирует электрические токи в обеих обмотках


    Для катушек зажигания (и многих типов электрических трансформаторов) вторичная обмотка состоит из большего количества витков, чем первичная обмотка. Когда магнитное поле разрушается, во вторичной обмотке возникает более высокое напряжение, чем в первичной обмотке (рис. 6).

    Рисунок 6: Здесь вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная обмотка.Когда магнитное поле разрушается, напряжение во вторичной обмотке будет больше, чем напряжение, индуцированное в первичной обмотке

    Первичная обмотка катушки зажигания обычно содержит от 150 до 300 витков провода; вторичная обмотка обычно содержит от 15 000 до 30 000 витков провода, или примерно в 100 раз больше, чем первичная обмотка.

    Первоначально магнитное поле создается, когда электрическая система автомобиля подает примерно 12 вольт на первичную обмотку катушки зажигания.Когда на свече зажигания требуется искра, система зажигания отключит подачу тока на первичную обмотку, что приведет к коллапсу магнитного поля. Разрушающееся магнитное поле вызовет в первичной обмотке напряжение порядка 200 вольт; но напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, будет примерно в 100 раз больше, около 20 000 вольт.

    Используя эффекты взаимной индуктивности и используя вторичную обмотку, которая имеет в 100 раз больше витков, чем первичная обмотка, можно преобразовать исходное 12-вольтовое питание в очень высокое напряжение.Этот процесс преобразования низкого напряжения в высокое называется «действием трансформатора».

    В катушке зажигания первичная и вторичная обмотки намотаны на железный сердечник, который помогает концентрировать и усиливать силу магнитного поля и потока, что делает катушку зажигания более эффективной.

    Компания DENSO является давним лидером в области технологий прямого зажигания, поэтому катушки зажигания DENSO доступны на вторичном рынке. Узнайте больше о типах катушек зажигания DENSO и их преимуществах.

    Катушка зажигания — проверка выхода

    Как выполнить тест

    Примечание: вам потребуется адаптер для испытания воспламенения на 30 кВ, который можно приобрести у вашего поставщика испытательного оборудования.

    Процедура подключения — распределительные системы

    Подсоедините провод датчика высокого напряжения (HT) к каналу A на PicoScope, закрепите провод провода на подходящем заземлении и закрепите зажим HT на одном из выводов разъема двигателя.Отсоедините этот штепсельный провод (со стороны свечи зажигания) и вставьте тестовый адаптер на 30 кВ, как показано на рис. 1 .

    Процедура подключения — безраспределительная система зажигания (DIS)

    Используя пример кривой вторичного отрицательного зажигания, сначала определите две отрицательные свечи зажигания. В этой системе необходимо будет проверить только свечи с отрицательным срабатыванием, так как неисправность на одной стороне пакета катушек будет проявляться независимо от полярности.

    Вставьте провод датчика высокого напряжения (HT) в канал A на PicoScope , закрепите провод кабеля на подходящем заземлении и закрепите зажим HT на одном из отрицательных выводов свечи зажигания двигателя.Отсоедините этот штепсельный провод (со стороны свечи зажигания) и вставьте тестовый адаптер на 30 кВ, как показано на рис. 1 .

    Процедура подключения — катушка на цилиндр

    Снимите блок катушек и установите удлинительный переходник на свечу зажигания. Прикрепите тестовый адаптер на 30 кВ, как показано на рис. 1 , между удлинителем и катушкой.

    Вставьте отвод высокого напряжения (HT) в Channel A на PicoScope , закрепите провод кабеля на соответствующем заземлении и закрепите высоковольтный зажим на тестовом адаптере 30 кВ.

    Процедура испытаний

    Процедура проверки одинакова для всех вышеперечисленных систем зажигания. При работающем двигателе и осциллографе, отображающем показания в реальном времени, очень осторожно отсоедините соединение со свечой зажигания (или переходником-удлинителем). Это делается с помощью плоскогубцев с соответствующей изоляцией, таких как показанные на рис. 2 . Когда соединение со свечой зажигания снято, внутри тестера на 30 кВ должна быть видна искра. Этот зазор задан заранее, и на осциллографе должно отображаться не менее 30 кВ, если катушка находится в достаточно хорошем состоянии.Предустановленная форма сигнала имеет максимальное измерение напряжения, отображаемое в нижней части экрана.

    На рис. 3 показаны соединения, выполненные на свече зажигания с отрицательным зажиганием в системе DIS. На рис. 4 показано снятое соединение со свечой зажигания.

    Во время этого испытания следует соблюдать крайнюю осторожность, поскольку современные высоковольтные цепи могут выдавать напряжение свыше 60 кВ. Это напряжение может повредить систему зажигания и даже электронный модуль управления (ECM), если проверка не будет проведена должным образом.

    Предупреждение

    При подсоединении или снятии вторичных датчиков зажигания с поврежденных высоковольтных проводов существует опасность поражения электрическим током. Во избежание этого риска присоединяйте и снимайте вторичный датчик зажигания при выключенном зажигании.

    Как проверить 12-вольтовые катушки зажигания

    Натан Фишер

    Jupiterimages/Comstock/Getty Images свечи зажигания, вызывая их воспламенение.В то время как катушки зажигания, как правило, служат в течение всего срока службы автомобиля, неисправные свечи зажигания или провода свечей зажигания могут вызвать нерегулярные скачки напряжения через катушку зажигания, что приведет к ее перегоранию. Проверить работоспособность 12-вольтовой катушки зажигания можно, проверив мультиметром сопротивление ее проволочных обмоток.

    Шаг 1

    С помощью гаечного ключа отсоедините основной отрицательный кабель аккумулятора двигателя.

    Шаг 2

    Отсоедините провод основной катушки зажигания, который ведет к распределителю, от катушки.Отсоедините небольшой заземляющий провод, прикрепленный к боковой стороне катушки, с помощью гаечного ключа.

    Шаг 3

    Включите мультиметр и установите его на функцию «Ом».

    Шаг 4

    Вставьте один из щупов мультиметра в центральное отверстие катушки, коснувшись металлической клеммы внутри катушки. Прикоснитесь вторым щупом мультиметра к клемме заземления катушки зажигания. Измеритель должен показывать от 6000 до 15000 Ом. Если этого не происходит, неисправна вторичная обмотка катушки.

    Снимите щуп счетчика с центральной клеммы и прикоснитесь им к клеммному болту на противоположной стороне катушки от щупа, касающегося клеммы заземления. Измеритель должен показывать примерно от 0,4 до 2 Ом. Если этого не происходит, неисправна первичная обмотка катушки.

    Каталожные номера

    Наконечники

    • Если катушка проверена, проверьте основной провод катушки, который был снят с распределителя, на короткое замыкание. Установите мультиметр на настройку «непрерывность» и вставьте по одному щупу в каждый конец провода.Если счетчик не показывает никаких показаний или колеблется, провод необходимо заменить.

    Вещи, которые вам понадобятся

    Еще статьи

    Эксперименты с высоковольтной катушкой зажигания

    Высокое напряжение Зажигание Катушка Эксперименты

    Введение

    Так что же такое катушка зажигания ? Ан Катушка зажигания представляет собой индукционную катушку, которая преобразует ток от автомобиля аккумулятор (12 В) в высоковольтные искры, необходимые для свечей зажигания в автомобильный двигатель.Катушка зажигания похожа на высоковольтный трансформатор. как трансформатор, содержит две обмотки (первичную и вторичную) обернутый вокруг стального/железного сердечника. В катушке зажигания используется стержневой сердечник, вместо классической конструкции трансформатора, хотя я видел некоторые катушки зажигания трансформаторной формы. Они все еще работают более или менее так же. Все это помещено в какую-нибудь изоляцию вроде эпоксидки или масла. То первичная катушка имеет несколько витков (подключена к аккумулятору 12 В), а вторичная катушка имеет много витков (которые, конечно, имеют выход HV).

    Катушка зажигания важна сама по себе. необходимо сделать выход высокого напряжения (около 10 — 20 кВ) для Свечи зажигания. В старых автомобилях ток аккумулятора периодически прерывается прерывателем контактов в трамблере, так как двигатель бежит. Однако в настоящее время используется твердотельная коммутация с использованием микросхем, поскольку они они лучше и эффективнее. Так как же работает катушка зажигания?

    Как я уже говорил, зажигание катушка похожа на трансформатор и работает на электромагнитной индукции.При подаче тока на первичную катушку возникает магнитное поле. созданный. Однако при снятии этого тока магнитное поле коллапсирует и это вызовет ток на вторичная катушка создает всплеск высокого напряжения. Это происходит много раз второй создает по-видимому непрерывную искру, которая переходил на разрядники.


    Цепь привода и настройка

    Итак, теперь вы знаете, что такое катушка зажигания да, переходим к экспериментам.Катушка зажигания является отличным генератором для высоких напряжений. Это также дешево (вы можете либо получите их бесплатно, либо очень дешево у местного автомеханика) и прочный (предназначен для длительного использования в автомобилях). Есть 2 типа, цилиндр маслонаполненные (как у меня) или квадратные типа HEI. Оба будут работать отлично. Нам нужен нарастающий и спадающий электрический ток через первичный, чтобы отключить HV от вторичного, так что давайте посмотрим, как я это сделал.На слева вы можете увидеть самые простые настройки.

    Очень легко сделать, И ошибиться невозможно, так как их всего 3. компоненты. Работает от сети однако и может быть чрезвычайно смертельным. Конденсатор может хранить справедливую количество энергии, поэтому не забывайте разряжать его после использования. На правильно, вы можете видеть мою простую настройку. Я добавил темный фон для облегчения фотосъемки и искрового просмотра.То пластиковая штука сверху — моя попытка предотвратить дугу над от ВН на землю. Очевидно, что выход значительно выше, чем при работе от автомобильного аккумулятора (я использую сеть), поэтому поэтому мне нужна лучшая изоляция. Я не получил высокое напряжение номинальные кабели, поэтому мне просто придется подождать, прежде чем изолировать весь предмет. Одним из вариантов было бы окунуть все это в масло, но это немного грязно, поэтому я подожду, пока не получу подходящие материалы и правильно все заизолировать.Вот схема моей схемы:

    Легче не бывает чем это. Но как это работает? Вот что происходит. То диммер содержит устройство под названием симистор , которое представляет собой электронный переключатель, который срабатывает синхронно с частотой сети. Ручка на диммере регулирует время срабатывания триггера. Когда симистор срабатывает, он замыкает цепь состоящий из первичной обмотки катушки зажигания, крышки и линии переменного тока. (1) Колпачок разряжается в катушку зажигания, затем снова заряжается от линии, через катушку зажигания, к противоположной полярности. Как только крышка заряжена, ток через нее падает до нуля, что приводит к отключению симистора. Когда симистор выключен, линейное напряжение проходит через ноль и накапливается в противоположном направлении. Если у тебя есть установите ручку диммера правильно (около 50%), симистор срабатывает так же, как линия достигает своего пика в противоположном направлении, поэтому катушка получает хлопнул с полным линейным напряжением, плюс полное напряжение заряженная шапка.На моей линии 240 В это что-то вроде 680 В. (Напряжение полностью заряженной крышки составляет около 340 В, а пиковое напряжение линия тоже около 340В. Катушка зажигания попадает под оба напряжения последовательно: 680 В.) Вернитесь к пункту (1) и повторите 100 раз в секунду. (Пожалуйста, напишите мне, если я сделал какие-либо ошибки или ошибки в этом расчете). у меня нет оборудование для точного измерения тока или напряжения в этом хотя время.

    Необходимые детали

    Создание этого схема простая. Нам понадобится всего несколько компонентов. Вы можете получить катушку зажигания в местной автомастерской. Просто попроси их об одном, и скажите, что вам это нужно для проекта. Они могут дать вам один бесплатно или по низкой цене. Конечно, не рассчитывайте получить новый. Так и будет быть использованным и быть готовым смыть смазку.Другая альтернатива — купить новый, который не должен стоить намного дороже, чем 10 долларов, если только вы не получите действительно хороший.

    Диммер полностью прямо вперед — ваш местный рынок будет иметь его. Перейти к освещению раздел и найти свет диммер. Чем выше рейтинг, тем лучше. (500 Вт или выше должно быть достаточно) не хотелось бы взорвать его и вернуться, чтобы купить еще один. Наконец, конденсатор: вам нужен конденсатор переменного тока от 0.1 микрофарад до 20 микрофарад (30 мкФ — это предел размера конденсатора. Я не предлагаю вам попробовать больший ..), при любом напряжении от примерно 250-600 В (в зависимости от напряжения вашей сети). Все они работают, но больше крышка, тем больше выходная мощность. Если крышка слишком большая, катушка зажигания перегревается. Если корпус катушки становится слишком горячим, чтобы удобно держать в руке, нужен конденсатор поменьше. Используя мой 440VAC 3.Конденсатор на 5 мкФ, даже не греется при длительном использовании! Последнее, что вам нужно, это провода и разъемы.

    Надлежащая изоляция

    При таких высоких напряжениях изоляция важна. Существует несколько способов изоляции ВН, когда высокое напряжение продолжает пробиваться от клеммы к земле. Иметь достаточная изоляция, необходимо обратить внимание на пути утечки и зазор .Зазор достаточно очевиден, это расстояние материал между двумя проводниками, который предотвратит пробой окружающий материал, вызывая некоторую проводимость (около 1,1 кВ за мм). Ползучесть возникает из-за того, что дуги «отслеживают» вдоль поверхностей, чтобы достичь их назначения. (например, от клеммы ВН к земле, дуга следует за поверхностью верхней части катушки зажигания.) Способ обойти это должно увеличить расстояние, которое должна пройти дуга.Если вы посмотрите на Линии электропередачи ВН на опорах, видно, что изоляторы ребристые на всем протяжении. Это для увеличения длины пути дуга должна следовать, увеличивая напряжение пробоя. Один из способов попробовать поместить кусок изолированного провода высокого напряжения в клемму высокого напряжения и затем залейте клемму эпоксидной смолой. Другой способ — вырезать круг из пластика, выступающего примерно на 3 см, установленного над зажиганием катушка.Удерживая его на месте с помощью приличного размера ванной комнаты силиконовый герметик по всему периметру (следим, чтобы не было зазоров) предотвратит любое отслеживание вокруг. Очевидно, если немного силикона отсутствует, он пройдет через оставленное отверстие. Электричество будет стремиться пойти по самому простому пути.

    Есть много других различные схемы драйверов, такие как таймеры 555 или транзисторные схемы, но Я уверен, что схема, которую я использую, лучше, проще и быстрее исправить. вместе, и так мало что может пойти не так.(только 3 компонента..) Кроме того, он не требует дорогостоящих блоков питания и как правило, намного мощнее, чем входы 12 В. Теперь к моему эксперименты.


    Эксперименты с дуги

    Две разные картинки. Давайте сначала посмотрим на тот, что слева. Это 1 дюйм горячий, огненная дуга, созданная путем пропускания заряженного конденсатора 250 В 240 мкФ через начальный.Конечно, это всего один разряд и не непрерывная дуга, но теперь мы знаем, что катушка по крайней мере работает. (проверено катушку, прежде чем я купил другие компоненты для схемы)

    После подключения к моя сетевая цепь… (второе изображение) Это выдержка 1/2 секунды, поэтому вы можете увидеть несколько дуг. Также обратите внимание на некоторые дуги, ползущие вдоль поверхность катушки на землю (доказывает мою паршивую временную изоляция не работает), а корона с другой точки.Много Генерируются электромагнитные волны, и каждый раз, когда я включаю его, Телевизионный дисплей начинал глючить… Напряжение, генерируемое в явном очень высокая, возможно, свыше 30 кВ и более.

    Горячая дуга извивается вокруг пластикового листа.

     

    Новый фотографий!

    Это новые фото раньше не выпускался! Первое изображение показывает короткое воздействие дуги дуги к бассейну с водой.Обратите внимание на цвета и рябь, вызванные дуга. Второй — это 1-секундная экспозиция дуг, извивающихся вокруг. пластиковый лист в бассейн с соленой водой. Нажмите, чтобы увеличить.


    [Обновления от 11 ноября 2003 г.]

    Больше энергии на катушку!

    Вместо 3,5 мкФ конденсатор, я увеличил его с помощью дешевого конденсатора 250 В переменного тока 8 мкФ.(В случае, если вы интересно, белая штука это горячий клей)

    Разница довольно очевидный. Вместо тонких голубых дуг они превратились в огненно-горячие яркие дуги. В дугах явно намного больше тока.

    Сравните эту картинку с тем, что выше (с голубоватыми дугами) и увидеть разницу. Однако на этих уровнях катушка становится теплой на ощупь только после пока.Конфигурация 3,5 мкФ позволяла катушке оставаться холодной даже при запускать в течение длительного периода времени.

    Я планирую использовать более высокий емкостной конденсатор и посмотрим, что произойдет… люди загнали катушка до 5000Вт!

    Катушки зажигания построены довольно хорошо, и они почти как уменьшенные версии Pole-Pig-Transformers/Power Distribution Transformers и могут обрабатывать довольно большое количество переоценок и злоупотреблений.

     

    [Обновления 2 января 2005 г., воскресенье]

    Более обновления! Наконец-то я смог сделать то, что хотел. Как вы можете видно на фотографиях выше, высоковольтный изолятор явно недостаточно, и дуга высокого напряжения заканчивается. Это серьезно ограничивает мой максимум длина дуги. Я купил провод на 40 кВ (как в обратноходовых трансформаторы) некоторое время назад по 2 доллара за метр и я не успел использовать его еще.Я тоже пошла и купила чайные свечи вчера.

    Посмотрите на схему на левый. Сначала я припаял провод номиналом 40 кВ к выходу ВН. потом Я взял кусок ПВХ-трубы (синяя труба на схеме) и приклеил его. верхней части клеммы ВН и загерметизировал нижнюю часть щедрым количество горячего клея (светло-голубой). Затем трубку заливали расплавленным свечной воск (желтый) и оставьте остывать.Я сделал это с двумя моими зажигания катушки. Нормальное искрение возникает там, где синие дуги находятся в диаграмма.

    После завершения я подключил одну катушку в драйвер, как указано выше (используя колпачок 3,5 мкФ), и я получили потрясающие результаты! Однако в нижней части были дугообразные перегибы. Труба ПВХ (обозначена зелеными линиями на схеме), если бы я вытащил электроды слишком далеко друг от друга.. похоже, что напряжение слишком высокое! (который хорошо 🙂 )

    К получить еще более высокое напряжение, можно подключить 2 катушки в антипараллельно для удвоенного напряжения.Я подключил две катушки встречно-параллельно (+ первой катушки соединен с — второй). другая катушка и зажигание дуги между двумя выходами ВН.) и результат был впечатляющим. Я пытался это сделать раньше, но дуга проблемы ограничивали дуги максимум 6 см, прежде чем дуги стали слишком большими серьезный. На этот раз мне удалось сделать непрерывную дугу длиной 10 см! Это в не менее 100 кВ, но ограничено пробоем изоляции.Похоже, у меня есть положить эти катушки в масло.

    Фотографии слева показывает мое достижение. На первом фото видно дугообразование на расстоянии 6-7см. На втором фото показаны дуги 10см. Есть дуга, которая кажется на фото не подключен. Я не уверен, что вызывает это, но если кто-нибудь есть объяснение, не стесняйтесь обращаться ко мне, и я обновлю это. Щелкните фотографии, чтобы увеличить.

    В будущем я мог бы получить две лучшие катушки и улучшить мою схему драйвера, чтобы добиться даже большая длина искры.Я могу заключить все в прозрачный акрил емкость и залейте в нее хорошее трансформаторное масло. Это остановит искрение и проблемы с изоляцией раз и навсегда!


    Другие эксперименты с катушкой зажигания

    Эксперимент с «Плазменные шары»

    После моих экспериментов с плазменными шарами с обратноходовым приводом, Я решил попробовать, подключив лампочку к выходу HV.Он не будет работать как плазменный шар из-за низкой частоты, но я ожидаемые впечатляющие результаты. Фотографии подтвердили мою правоту! Это loneooceans должны увидеть картинку! (нажмите на миниатюры сейчас) Есть дуги внутри и снаружи (поверхность) луковицы. Также обратите внимание на дуги от земли (петля провода) к лампочке. В реале дуги гораздо более фиолетовые, скорее всего из-за низкого давления азота в колбе.Видео доступен для скачивания. (прокрутите вниз)

    Эксперимент с Лестница Иакова

    Если Вы задавались вопросом, может ли эта катушка зажигания привести в действие лестницу Джейкоба, ответ да.

    Слева вы видите 1-секундная экспозиция лестницы Иакова. Повышенная мощность I получить от этой катушки позволяет мне построить гораздо больше и выше Джейкоба лестница, чем обратная связь.На этом рисунке показаны дуги начиная снизу и двигаясь вверх, гася и начиная с самого низа, как в тех научно-фантастических фильмах прошлое, только что мое меньше. Он издает громкий звук bzzzzz, когда поднимается и после непродолжительного использования. Производство озона выше, а провода нагреваются намного сильнее, чем лестница с обратноходовым приводом.

    Сравните с моим обратноходовой привод один и вы можно увидеть, насколько этот лучше 🙂 Просто посмотрите на эти дуги.. если ты посыпьте провода солью, в результате получится ярко-желтая дуга. Он имеет пластиковое основание, на которое насажены и загнуты два канала для проводов. форма «V». Одна сторона находится под высоким напряжением, а другая – заземлена. На лестницу Иакова очень сильно влияет даже самый слабый ветер, и нужно было принять меры предосторожности, чтобы убедиться, что ветер не унесет его до достижения вершины «лестницы».


    Видео!

    Вот видео искр и плазменный шар в действии!
    (для просмотра видео, закодированных в формат WMV)

    Катушка зажигания в действии и с прикрепленной лампочкой: зажигание.wmv (799кб)


    Обновления: 1-е февраль 2004 г., 7 июня 2004 г.
    Обновлено 12 сентября 2003 г., 2 января 2005
    Опасность! Высокое напряжение!
    Copyright 2003,2004,2005 Gao Guangyan

    Освоение основ — Системы зажигания

    Есть старый принцип, который гласит, что для запуска двигателя необходимы три вещи: топливо, сжатие и воспламенение. Если эти три фактора присутствуют, двигатель запустится и будет работать — иногда не идеально, но будет работать.

    Система зажигания является основной системой двигателя. Его работа влияет и на другие системы двигателя. Например, есть старая поговорка, что 80% всех проблем с карбюратором связаны с распределителем. Согласны вы или нет, но это утверждение подчеркивает тот факт, что система зажигания должна работать правильно от напряжения питания аккумулятора до вторичного напряжения на свечах зажигания, если двигатель должен работать правильно.

    Для описания процесса зажигания мы обычно делим систему на две цепи — низковольтную первичную сторону и высоковольтную вторичную сторону.Эти две схемы работают одинаково с тех пор, как Чарльз Кеттеринг запатентовал свою систему зажигания с индуктивным разрядом в 1908 году. В этом обзоре принципов зажигания мы рассмотрим первичное и вторичное напряжение, ток и сопротивление в контексте поиска и устранения неисправностей. проблемы с запуском и низкой производительностью.

    Топливо, сжатие и зажигание

    Поскольку в этой статье речь идет о зажигании, давайте предположим, что вы убедились, что двигатель нормально прокручивается и имеет хорошую компрессию.Давайте также предположим, что вы убедились, что форсунки или ускорительный насос карбюратора впрыскивают топливо. Это приводит вас к воспламенению. В двигателе есть искра? Возьмите имитатор свечи зажигания и прикрепите его к вторичному проводу катушки, чтобы выяснить это.

    Многие специалисты знают симуляторы свечей зажигания по номеру детали ACDelco ST-125, но они доступны от многих разных производителей. Имитатор выглядит как свеча зажигания с приваренным к корпусу хомутом и снятым боковым электродом. Эти тестеры выпускаются в двух версиях.У одного есть центральный электрод, который выходит из изолятора и зажигает дугу на металлическую оболочку, когда катушка разряжается. Этот тип тестера срабатывает при более низком напряжении и предназначен для использования с точкой прерывания или ранним электронным зажиганием. В другом типе имитатора центральный электрод находится внутри изолятора, и для зажигания искры требуется более высокое напряжение. Их часто называют тестерами HEI, и их предпочитают тестировать электронные системы зажигания большинства последних моделей.

    Если вы проверяете зажигание распределительного типа, подключите симулятор к хорошему заземлению и подключите провод катушки к его клемме.Если вы устраняете неисправности DIS, установите симулятор на одну, две или более катушек, чтобы проверить наличие искры в нескольких цилиндрах. Здоровая искра должна появиться от центрального электрода симулятора к корпусу, когда вы проворачиваете двигатель. Наличие или отсутствие этой искры определит ваши следующие шаги по устранению неполадок.

    Толстая искра = хорошая первичная

    Если имитатор дает хорошую искру от провода катушки, но двигатель по-прежнему не запускается, переместите имитатор на одно или несколько отдельных соединений штекерных проводов и снова запустите двигатель.Если на штекерном соединении нет искры, но есть искра на катушке, чему вы научились?

    Во-первых, если симулятор срабатывает с какой-либо регулярностью, первичная цепь работает. Мы также знаем, что напряжение батареи подается через ключ зажигания на первичную обмотку катушки, и первичный ток течет, чтобы индуцировать вторичное напряжение в катушке. Более того, модуль зажигания или PCM выключает и включает первичную цепь для разрядки и перезарядки катушки. Итак, пока оставьте первичную цепь в покое и сосредоточьтесь на вторичной цепи зажигания.

    Электрические принципы говорят нам, что только две вещи могут удержать напряжение на катушке от достижения вилки — разомкнутая цепь между катушкой и вилкой или короткое замыкание, которое шунтирует напряжение через путь с низким сопротивлением на землю. Если вы имеете дело с зажиганием распределительного типа, взгляните на центральный вывод крышки и ротор. Если напряжение катушки прогорело через крышку или ротор, оно может найти свой путь к земле на валу распределителя и никогда не приближаться к клеммам отдельных цилиндров в крышке.Вы можете быстро проверить заземление ротора, сняв крышку распределителя, удерживая провод катушки на расстоянии около 1/4 дюйма от центральной клеммы ротора и прокручивая двигатель. Если вы получаете хорошую, здоровую, жирную искру от катушки к ротору при снятой крышке, ротор заземлен.

    Это может показаться упрощением, но пока вы запускаете двигатель со снятой крышкой распределителя, убедитесь, что ротор вращается. Если привод распределителя сломан, ротор будет стоять неподвижно и указывать на одну клемму крышки или между клеммами и никогда не будет подавать напряжение на все цилиндры.Здесь у вас есть «механический» разомкнутый контур.

    Ситуация, когда искра есть на катушке, но не на свечах, гораздо реже встречается в системе без распределителя, потому что крайне необычно, чтобы все провода свечи были разомкнуты или заземлены одновременно. Состояние отсутствия искры DIS для всех цилиндров почти всегда является проблемой первичной цепи или модуля, к которой мы перейдем через минуту.

    Последний пункт, который нужно проверить, если у вас есть вторичная искра, но нет «пожара» в цилиндрах, это синхронизация . Время действительно должно быть далеко, чтобы двигатель вообще не запускался. Даже при чрезмерном начальном опережении или замедлении двигатель будет пытаться щелкать и грохотать или иметь неприятные последствия через впуск или выпуск. Однако, если самостоятельная настройка не удалась, или распределитель установлен неправильно, или штепсельные кабели перепутаны, время может быть сбито настолько, что двигатель не запустится. Проскальзывающая цепь или ремень привода ГРМ также могут сбить синхронизацию настолько, что возникнет проблема с запуском двигателя даже при хорошей искре (если двигатель все еще вращается и клапаны не касаются поршней).Однако, когда синхронизация кулачка сбивается, вы обычно теряете почти всю компрессию.

    Синхронизация обычно не является проблемой для двигателя с DIS, но неправильное подключение катушек может вызвать аналогичную проблему с отсутствием запуска даже при достаточной искре на свечах.

    Нет искры = больше разнообразия

    Давайте вернемся к симулятору свечей зажигания и повернем на восток, а не на запад. Предположим, что он вообще не горит. Не беспокойтесь о штекерах, штепсельных проводах, времени или механических частях распределителя. Катушка не генерирует и не разряжает высокое вторичное напряжение.Теперь у нас есть немного больше разнообразия, чтобы иметь дело с.

    Давайте посмотрим, что нужно, чтобы запустить катушку. Высокое вторичное напряжение индуцируется в катушке зажигания низковольтным первичным током, протекающим через первичную обмотку катушки. Магнитное поле первичной обмотки индуцирует высокое напряжение во многих плотно намотанных витках тонкой проволоки, которые являются вторичной обмоткой. Когда первичный ток отключается на мгновение, магнитное поле разрушается, и высокое вторичное напряжение разряжается на свечи зажигания.Если что-то пойдет не так с первичной цепью от положительной (B+) клеммы аккумулятора через переключающие устройства, первичную катушку и обратно на землю, вторичная катушка не сработает должным образом… или вообще не сработает.

    Наряду с разнообразием деталей в первичной цепи и возможными причинами отсутствия пуска или пропусков зажигания возникают более серьезные проблемы с поиском и устранением неисправностей. Однако вы можете упростить и ускорить работу, если запомните несколько основных принципов:

    • Вам необходимо достаточное первичное напряжение для создания требуемого вторичного напряжения в катушке.Потеря всего 1 вольта на первичной стороне может стоить вам несколько тысяч вольт на вторичной стороне.

    • На напряжение и ток влияет сопротивление в первичной цепи. Разомкнутая цепь или короткое замыкание, а также аномально высокое или низкое сопротивление приведут к выходу первичного напряжения и тока из спецификаций.

    • Время имеет решающее значение. Первичная цепь должна открываться и закрываться в нужное время, чтобы разрядить катушку и правильно зажечь свечи. Мы уже рассмотрели синхронизацию в отношении срабатывания катушки, но если первичная обмотка вообще не переключается, катушка никогда не сработает.Первичное переключение и синхронизация раньше контролировались простыми точками прерывания. Сегодня первичная цепь управляется транзисторами и одним или двумя электронными датчиками положения и частоты вращения коленчатого вала, но синхронизация остается синхронизацией.

    Вы можете начать поиск неисправностей в первичной цепи с любого конца — с соединения замка зажигания с аккумулятором или с катушки — и ваш базовый цифровой мультиметр (DMM) покажет вам многое.

    Проверка сопротивления катушки

    Первичная и вторичная обмотки катушки рассчитаны на определенное сопротивление, поэтому переключите цифровой мультиметр на шкалу омметра и проверьте их.Если какая-либо обмотка разомкнута, не будет протекания тока или магнитного поля; следовательно, вы не получите искру от катушки. Если сопротивление вторичной обмотки низкое, она закорочена. Некоторое вторичное напряжение может быть индуцировано, но недостаточно, чтобы зажечь свечи. Короткое замыкание в первичной обмотке увеличивает ток, вызывает перегрев катушки и обычно вскоре превращается в обрыв обмотки.

    Многие опытные техники говорят, что проверка сопротивления катушки не дает полной картины. Любят проверять катушку и первичную цепь под нагрузкой, при протекании тока.Следование этому принципу приводит к некоторым базовым испытаниям падения напряжения в первичной цепи, которые в основном применимы к старым добрым точкам выключателя и современным системам без распределителя.

    Следуйте основному пути напряжения

    Используйте цифровой мультиметр или тестер вольт-ампер для проверки напряжения аккумуляторной батареи при запуске двигателя или при заданном токе с помощью угольной сваи. Пусковое напряжение должно быть не менее 10 вольт. Если оно меньше 9,5 вольт, система зажигания, вероятно, не создаст достаточного вторичного напряжения для зажигания свечей зажигания (и в любом случае двигатель не будет вращаться достаточно быстро, чтобы зажечься).

    Часто упускаемая из виду, но важная проверка первичного напряжения выполняется на другой клемме аккумулятора. Поместите отрицательный провод вольтметра на отрицательный полюс аккумулятора (не на клемму кабеля). Затем подсоедините положительный провод измерительного прибора к хорошему заземлению двигателя и запустите двигатель. Падение напряжения на кабеле заземления и его соединениях при запуске двигателя должно быть не более 0,2 В. Если оно выше, нежелательное сопротивление в месте соединения заземляющего кабеля с аккумулятором или двигателем, или в самом кабеле крадет первичное напряжение от зажигания.

    Даже при надлежащем напряжении на аккумуляторе и хорошем заземлении напряжение аккумулятора должно присутствовать на замке зажигания, прежде чем что-либо может произойти. Заземлите отрицательный провод вольтметра и подсоедините положительный провод попеременно к соединениям или проводке выключателя «Пуск» и «Работа» при включенном зажигании, а затем при проворачивании двигателя. Напряжение на переключателе должно быть в пределах от 0,2 до 0,4 вольта от напряжения аккумулятора в обоих случаях. Если напряжение равно нулю, у вас есть разрыв между батареей и выключателем.

    Затем подсоедините положительный провод вольтметра к положительному выводу катушки. Вы все еще проверяете первичное напряжение, но теперь в картину вступает немного больше разнообразия. Старые добрые системы с точками прерывания имели балластный резистор для ограничения первичного тока при работающем двигателе, но его нужно было шунтировать во время запуска. Рекомендации по первичному напряжению на положительном выводе катушки прерывателя:

    • Ключ включен и контакты разомкнуты: системное напряжение (напряжение холостого хода, помните).

    • Ключ включен и контакты замкнуты: от 5 до 7 вольт (напряжение падает балластным резистором).

    • Запуск двигателя: в пределах 0,5 В от напряжения запуска двигателя (балласт зашунтирован).

    Некоторые электронные устройства зажигания первого поколения имели балластные резисторы, и к этим системам также применялись рекомендации по напряжению для устройств зажигания с точкой прерывания. Другие ранние электронные системы зажигания меняли время задержки для управления первичным током и не нуждались в балластном резисторе.Первичное напряжение на положительной клемме катушки должно быть близко к напряжению системы при любых условиях для этих других систем. Существует не так уж много различных конструкций зажигания, но даже если вы не запомнили их, хорошее руководство по настройке быстро даст вам характеристики.

    Первичная цепь имеет только одну или две расчетные электрические нагрузки, то есть сопротивление, предназначенное для падения напряжения. Для точек прерывания и некоторых ранних электронных систем нагрузками являются первичная обмотка катушки и балластный резистор.Для большинства зажиганий последних моделей (распределитель или DIS) на первичной обмотке катушки должно падать почти все первичное напряжение. Опять же, давайте рассмотрим некоторые принципы точки прерывания в качестве основы для проверки падения напряжения на отрицательной клемме катушки, когда двигатель не запускается:

    • Ключ включен, контакты замкнуты — примерно 0,2 вольта. Более высокое напряжение указывает на чрезмерное сопротивление между отрицательной клеммой катушки и землей. Системное напряжение в этой точке будет указывать на обрыв заземления.

    • Ключ включен, указывает на напряжение аккумулятора. Отсутствие напряжения означает обрыв цепи где-то между аккумулятором и клеммой заземления катушки.

    В электронном зажигании точки прерывателя были заменены электронным переключателем, называемым транзисторным, на стороне заземления катушки. Большинство электронных систем зажигания не замыкают первичную цепь, чтобы позволить току течь через катушку, пока двигатель не запустится. Некоторые системы, однако, допускают протекание первичного тока, как только ключ повернут.Если первичная цепь замкнута при включенном зажигании и выключенном двигателе, напряжение на минусовой клемме катушки должно быть примерно таким же, как и на точках прерывателя, но может варьироваться от 0,1 до 0,3 вольта в зависимости от значения мощности зажигания. транзистора и падения напряжения на его переходах. Напряжение холостого хода на отрицательной обмотке катушки при включенном ключе должно быть напряжением системы.

    Датчики

    Точки прерывания были первичным переключателем цепи, но они также были примитивным датчиком частоты вращения и положения коленчатого вала.Точки контролировали время, и весь первичный ток протекал через них. Все функции переключения и синхронизации выполнялись одним этим компонентом.

    В электронном зажигании электронный переключатель управляет базовой синхронизацией и отправляет в модуль зажигания или PCM информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала. Однако поток тока обрабатывается отдельным силовым транзистором; первичный ток никогда не проходит рядом с переключателем времени.

    Будь то точки прерывателя, датчик распределителя или датчик положения коленчатого вала (CKP), компоненты выполняют одну и ту же работу — обеспечивают основной синхронизирующий сигнал для размыкания первичной цепи и зажигания катушки.Точки прерывания размыкали цепь напрямую, а синхронизация изменялась механически с помощью центробежных грузиков и вакуумной диафрагмы. Датчик распределителя или датчик CKP подает сигнал напряжения на модуль зажигания или PCM, который является основой для управления силовым транзистором для открытия первичной цепи. В современных системах синхронизация регулируется электронным способом с помощью PCM.

    Во всех случаях точки, магнитный датчик или датчик CKP обеспечивают какое-то изменение напряжения для вторичного зажигания управляющей катушки.Вам может понадобиться лабораторный осциллограф, чтобы посмотреть на некоторые из более сложных последовательностей импульсов напряжения от датчиков CKP последней модели, но ваш надежный цифровой мультиметр должен показывать некоторую активность напряжения, когда двигатель прокручивается. Если счетчик стоит на нуле, вытащите лабораторный эндоскоп, чтобы рассмотреть его поближе.

    Поцарапай — это заживет

    Последней быстрой проверкой работы зажигания, которую мы не можем упустить, является «проверка царапинами» на модуле зажигания. Вы можете сделать это до или после проверки сигнала синхронизации, но если у вас есть надлежащий сигнал от датчика положения распределителя или датчика положения коленчатого вала, вы захотите посмотреть, будет ли модуль реагировать на него.Доступны несколько имитаторов сложных сигналов, которые подают входные сигналы в модуль, идентичные самым сложным последовательностям импульсов. Однако для базового поиска и устранения неисправностей ваша надежная 12-вольтовая контрольная лампа вполне справится с этой задачей.

    Сначала включите зажигание и подсоедините провод контрольной лампы к B+. Затем на короткое время прикоснитесь кончиком щупа к клемме на модуле, который получает сигнал от датчика или датчика положения коленчатого вала. Модуль должен запустить катушку. Все, что вам нужно сделать для базовой проверки модуля на соответствие «годен/не годен», — это посмотреть, будет ли он реагировать на изменяющийся сигнал напряжения (царапание или постукивание пробником), переключить транзистор и разомкнуть первичную цепь.

    Завершение всего

    Устранение неполадок в последней модели электронного зажигания с компьютерным управлением на первый взгляд может показаться сложным процессом. Доступно много сложного тестового оборудования, и вам, возможно, придется разобрать свой сканер, лабораторный прицел или мультиметр-график, чтобы точно определить случайную прерывистую проблему или состояние низкой производительности. Однако, если вы помните принципы первичного и вторичного напряжения и протекания тока зажигания, здравый смысл и ваш верный цифровой мультиметр могут решить множество проблем, связанных с отсутствием запуска и производительностью, за короткое время с небольшой путаницей.

    Скачать PDF

     

    Как пользоваться катушкой зажигания

    У меня были сомнения по поводу добавления этой страницы на мой веб-сайт. хорошая ли идея поощрять людей строить свои собственные пушки. Но, видя опасные методы поджига, которые используют некоторые люди, я полагаю, что это в интересах безопасности люди должны использовать надлежащую систему зажигания и курок свои пушки с безопасного расстояния.

    Принципы работы

    Катушка зажигания по сути представляет собой автотрансформатор с высоким отношением вторичной обмотки к первичные обмотки.Под «автотрансформатором» я подразумеваю, что первичный и вторичный обмотки разделяют часть обмоток, поэтому трансформатор не обеспечивает изоляции.

    Соотношение вторичных и первичных витков в катушке зажигания составляет примерно 100:1. Катушка зажигания работает напрямую от источника 12 вольт. катушка не вполне работает как обычный трансформатор. Обычный трансформатор даст выходной ток одновременно с подачей входного тока. Собственно катушка зажигания выполняет большую часть своей работы, действуя как индуктор.Когда катушка зажигания подключена к аккумулятору, индуктор «заряжен» током. Требуется несколько миллисекунд, чтобы ток создать магнитное поле — это из-за обратного напряжения, вызванного увеличением в магнитном поле. За этот короткий период зарядки вырабатывается, может быть, тысяча вольт. на клемме высокого напряжения недостаточно для образования искры.

    Фактическая искра возникает, когда контакты прерывателя размыкаются .Для идеальной катушки индуктивности ток и напряжение связаны соотношением:

      В = Д д Я где В — напряжение, L — индуктивность (в генри) и d I – скорость изменения тока.
    Резкое изменение тока вызовет скачок высокого напряжения на катушке. Изменение тока происходит на первичной стороне, а потому что первичная и вторичная катушки имеют большую взаимную индуктивность (здесь вступает в действие трансформаторная часть), вы получаете всплеск порядка 100 или более вольт на первичке и 10000 вольт на вторичный.Даже первичная сторона катушки может дать вам небольшой толчок, если вы держите провода при отключении питания. Также обратите внимание, что любые контакты, которые вы будете использовать, также будут получить некоторые искры при отключении.

    Менее теоретический взгляд на это состоит в том, что отключение источника тока вызовет магнитное поле в катушке разрушится (потому что ничто не заставляет его быть магнитным больше), а быстрое изменение магнитного поля, в свою очередь, индуцирует большое напряжение в обмотках.

    В более старых двигателях с четырьмя нашими цилиндрами клемма высокого напряжения катушки подключен к распределителю, который представляет собой просто причудливый высоковольтный поворотный переключатель для выбор свечи зажигания, к которой подключается катушка. Это было дешевле, чем иметь по одной катушке зажигания на каждый цилиндр. Тем не менее, вся аранжировка финики, и более новые автомобили имеют катушку для каждых двух цилиндров, при этом каждая катушка искрит два цилиндра сразу. Это делает катушки зажигания, подобные показанной, очень сложными. найти.

    Одна вещь, которая обычно есть в автомобилях, которую я не включил в схему, — это небольшой конденсатор. через точки прерывания, часто называемые «воспламенителем». Этот конденсатор (в автомобилях до электронного зажигания) имело тенденцию со временем выходить из строя, поэтому вы, возможно, слышали, как люди упоминали об этом. Конденсатор вместе с индуктивностью катушек заставляет катушки резонировать, что заставляет для более яркой искры. Я не совсем понимаю, почему. Это также помогает защитить механические контакты немного, но автомобили в наши дни больше не имеют контактов механического зажигания.Для стрельбы из пушки все работает и без нее.

    Использование катушки зажигания

    Использование катушки зажигания довольно просто. Последовательное соединение 8 батареек типа АА обеспечивает тока и напряжения более чем достаточно. Батарейки АА должно хватить на много выстрелов, так что Вы также можете соединить батареи, припаяв к ним провода. Даже 9 вольт щелочной батареи достаточно для получения искры катушкой зажигания.

    Подсоедините высоковольтную клемму катушки зажигания к наконечнику свечи зажигания. То клемма высокого напряжения находится вверху по центру катушки, с глубоким гнездом. Используйте проволоку с хорошая изоляция — используйте, по крайней мере, тип кабеля, используемый в шнуре питания или что-то с более толстая изоляция. Лучше всего держать провода на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга и вдали от любых влага. Высокое напряжение найдет себе путь через любые дефекты изоляции. Держать провода длиной меньше метра.Используйте другой провод, чтобы соединить корпус свечи зажигания с один из выводов катушки зажигания (неважно какой).

    Далее протяните два провода от положительной и отрицательной клеммы катушки зажигания. Если ты не можешь скажите, что есть что, не волнуйтесь, замена положительного и отрицательного не будет иметь большого значения. Я рекомендую вам использовать для этого длинный, но достаточно толстый провод, чтобы вы могли запустить свою пушку с безопасное расстояние. Ваши уши будут вам благодарны.

    Подключите минус к аккумулятору. Затем возьмите положительный провод и быстро проведите им по другая клемма аккумулятора. При этом вы должны увидеть и услышать искры на катушке зажигания. Обязательно держите провод, который вы проводите по аккумулятору, только за изоляцию. Если вы закончите удерживая проводник, а батарейки другой рукой, вы получите что-то вроде электрический удар, когда вы это делаете, хотя и не настолько, чтобы быть опасным.

    Вместо свечи зажигания можно использовать пару винтов, ввернутых в трубку ABS.Однако я нашел на моей пушке, что уже через пару выстрелов в пушке накопилось достаточно влаги для предотвращения искрообразования в этом устройстве. Влага поступает из водяного пара, который является продуктом горения вместе с углекислым газом. Правильная свеча зажигания не закорачивает выходит так же легко. Для установки заглушки просто просверлите отверстие немного меньше, чем наружная резьба. свечи зажигания, а затем вкрутите свечу в отверстие без резьбы в трубке АБС.В таком виде он должен хорошо держаться. Но даже при использовании свечи зажигания накопление влаги в результате многократного зажигания может привести к короткому замыканию свечи. Я рекомендую продувать свежий воздух через пушку между выстрелами.

    Опасность? Какая опасность?

    Несмотря на то, что катушка зажигания выдает около 10 000 вольт, на самом деле она менее опасна, чем катушка зажигания. 110 вольт от розетки. Это потому, что катушка зажигания не производит достаточно ток, чтобы причинить много вреда. Кроме того, катушка зажигания будет создавать высокое выходное напряжение только в переходные процессы на входном токе.Так что, если вы просто стреляете, поглаживая провода поперек клеммы аккумулятора, вы получаете только короткие всплески напряжения, а не непрерывное электричество. из розетки. Так что, если вы беспокоитесь о безопасности, безопасность, которую можно получить, стреляя из пушки на расстоянии перевешивает предполагаемую опасность высокого напряжения.

    Катушки зажигания масляной печи

    Старые катушки зажигания масляных печей сильно отличаются от автомобильных катушек зажигания.Катушки Oilder обычно имели размеры около 10x15x15 см и прямоугольную форму, весили 5 кг и более. Они были по сути просто трансформеры. В более новых используются трансформаторы гораздо меньшего размера, эксплуатируемые некоторыми высокочастотная электроника. Змеевики нефтяной печи нуждаются в питании 120 вольт прямо от стены. Эти вещи серьезно опасны. Сила этих вещей может убить вас, если вы достаточно несчастливы, чтобы получить поражен этим. Я не рекомендую их использовать для таких целей.Им нужно много переменного тока мощность и не может работать от батареек.

    См. также: Моя пушка для пресса

    Функционирование и тестирование катушки зажигания

    MGA With An Attitude
    Функционирование и тестирование КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ — IG-108

    Возможно, вам действительно не нужно знать, как работает катушка зажигания, чтобы проверить ее, но это помогает. Для простоты я постараюсь объяснить в терминах непрофессионала.

    КАК ЭТО РАБОТАЕТ:

    Схема зажигания на MGA довольно проста. Одна первичная клемма на катушке получает питание системы, а другая клемма соединена последовательно с конденсатором для заземления в распределителе. Кроме того, точки контакта в распределителе параллельны конденсатору, чтобы завершить возврат на землю, когда точки замкнуты.

    Катушка зажигания представляет собой трансформатор с соотношением вторичной и первичной обмотки примерно 100:1. Выходное напряжение будет в 100 раз больше, чем входное напряжение.Изображение здесь только для справки. Никогда не нужно вскрывать запаянную катушку зажигания. Если он не работает, его необходимо заменить.

    Конденсатор можно представить как небольшую быстродействующую аккумуляторную батарею. Он может накапливать положительный заряд с одной стороны и отрицательный заряд с другой. При внезапном изменении полярности ток будет течь с одной стороны на другую. Ток не протекает полностью через конденсатор, но ток, протекающий с одной стороны, равен току, выходящему с другой стороны в течение короткого времени, когда он заряжается или разряжается.Между тем он просто временно сохраняет небольшой электрический заряд. Количество хранящейся там энергии пропорционально напряжению и частоте.

    Когда контакты замкнуты, первичная обмотка трансформатора соединена последовательно с аккумулятором и пропускает электрический ток около 4 ампер. Поскольку точки замыкаются на конденсаторе, конденсатор ничего не делает (в это время). Сердечник трансформатора представляет собой электромагнит, магнитное поле которого индуцируется током, протекающим в первичной обмотке.

    Когда точки размыкаются, чтобы разорвать контакт заземления, первичный ток должен прекратиться, и магнитное поле в трансформаторе разрушится. Коллапс магнитного поля заставляет ток на мгновение продолжать течь в том же направлении, и этот ток заряжает конденсатор. Прямая инерция этого принудительного тока на мгновение повышает напряжение на конденсаторе примерно до 300 вольт, после чего это высокое напряжение останавливает ток. Затем ток меняет направление, направляясь назад высоким напряжением на конденсаторе.После того, как заряд в конденсаторе исчерпан, инерция тока в трансформаторе продолжает направлять ток в этом направлении, чтобы зарядить конденсатор в противоположной полярности. Затем цикл меняется на обратный. Результатом является электрический звон, подобный звонку колокольчика, который со временем быстро стихает.

    Первоначальный скачок напряжения в 300 вольт в первичной обмотке приведет к выходному напряжению во вторичной обмотке до 30 000 вольт. Выходной ток, идущий на свечу зажигания, также будет гармонировать с входным током, пока выходное напряжение достаточно велико, чтобы ток мог прыгать через искровой промежуток при сжатии.Предполагая, что первоначальная искра воспламеняет топливно-воздушную смесь, давление сгорания будет быстро расти, и искра прекратится почти сразу же при падении напряжения. Теперь должно быть понятно, почему конденсатор является неотъемлемой частью цепи зажигания, и без него двигатель не заведется.


    Изображение с осциллографа, показывающее множественные следы искр

    Для тех, кто следит за математикой, четырехцилиндровый двигатель, работающий на 6000 об/мин, генерирует 200 искр в секунду, поэтому полный искровой цикл длится всего 0.005 секунд. Задержка (время, когда точки закрыты) для стандартного распределителя Lucas составляет 60 градусов из каждых 90 градусов поворота вала распределителя, поэтому точки открыты только одну треть времени, или 0,00167 секунды. Как быстро вы можете сказать «ЗВОНОК»? Единственный способ увидеть или измерить этот звон, как на картинке выше, — с помощью осциллографа.

    КАК ПРОВЕРИТЬ:

    Для предварительной проверки используйте омметр для проверки сопротивления обмоток катушки.Для системы зажигания без балласта, такой как MGA, первичное сопротивление катушки должно быть около 3,2 Ом. Катушка с высокой энергией может иметь немного меньшее первичное сопротивление. Катушка для использования с системой зажигания балластного типа (например, последняя модель MGB) будет иметь первичное сопротивление примерно вдвое меньше, около 1,6 Ом. Сопротивление вторичной обмотки будет очень высоким, примерно от 7500 до 10000 Ом. Проверьте сопротивление цепи между выходом HT и одной из основных входных клемм.

    Для проверки работоспособности катушки зажигания вам понадобится батарейка, несколько проводов и конденсатор (около 0.значение 01 мФ). Подключите питание батареи к катушке. Установите конденсатор физически в точку заземления (возврат к аккумулятору напротив клеммы питания) и подключите провод конденсатора к другой стороне катушки (клемма напротив клеммы ввода питания). Подсоедините перемычку к катушке вместе с подключением конденсатора.

    Прикоснитесь перемычкой к земле (место крепления конденсатора), чтобы замкнуть первичную цепь катушки. Когда вы отключите перемычку от земли, вы должны получить хорошую искру от катушки.Прикоснитесь перемычкой к земле, затем оттяните ее, чтобы образовалась искра. Держите провод высокого напряжения на выходе катушки рядом с точкой заземления, чтобы увидеть, как далеко прыгает искра. Искра должна прыгать более чем на 1/4 дюйма на открытом воздухе.

    Когда все детали установлены в автомобиле, вы можете выполнить этот тест с помощью одной перемычки. Оставьте все провода в машине подключенными. Снимите крышку распределителя и проверните двигатель, пока контакты не разомкнутся. Это оставляет заземленный конденсатор последовательно с катушкой. Включите зажигание.Замкните контакт внешней катушки (тот, который не подключен к замку зажигания) на массу с помощью перемычки. Когда вы отключите перемычку, вы должны получить искру. Это, конечно, предполагает, что первичные провода внутри распределителя правильно подключены и не закорочены на землю. В качестве пояснения, два провода, подключенные к точкам контакта, должны соприкасаться с пружинным рычагом точек и не должны касаться крепежного винта.

    Если вы не подсоедините конденсатор, искра может быть настолько маленькой, что ее будет едва видно, и вам повезет, если она проскочит через зазор в 1/32 дюйма.Конденсатор является неотъемлемой частью схемы, обеспечивающей электрический «звон» в первичной обмотке катушки напряжением до 300 вольт.

    alexxlab / 14.10.1990 / Разное

    Добавить комментарий

    Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *