Принцип работы индивидуальных катушек зажигания: Индивидуальные катушки зажигания


0
Categories : Разное

Содержание

принцип работы, виды особенности конструкции

В данной статье рассмотрим принцип работы и особенности конструкции катушек зажигания в двигателях с электронной системой управления.

1 Понятие и принцип работы

Под катушкой зажигания понимается повышающий трансформатор, состоящий из сердечника (магнитопровода) и двух обмоток (первичной и вторичной).

При помощи нее образуется ток высокого напряжения (порядка 20…35 кВ) для формирования искры между электродами свечи зажигания и рабочей смеси для воспламенения в двигателе внутреннего сгорания.

Принцип работы катушки зажигания представлен на рисунке 1.

Рисунок 1– Принцип работы катушки зажигания

Выделяют следующие конструкции катушек зажигания:

– общая;

– сдвоенная;

– индивидуальная.

2 Общая катушка зажигания

В электронной системах зажигания, которые используют распределитель, представлена общая катушка зажигания (рисунок 2).

Схема катушки зажигания

Источник:[2].

Конструкция данной катушки зажигания состоит из двух обмоток. Первичная обмотка (4) имеет 100-150 витков, вторичная обмотка (5) – 15 000-30 000 витков.

Виток обмотки представляет собой  единичные или групповые проводки, которые располагаются параллельно на стержне сердечника катушки зажигания (17).

Первичная обмотка (4) состоит из изолированной толстой медной проволоки. Изоляция способствует защите от короткого замыкания и предупреждает скачки напряжения.

Вторичная обмотка (5) состоит из тонкой медной проволоки, она располагается внутри первичной обмотки, разделенная изоляцией (6). Один конец вторичной обмотки (5) соединен с отрицательной клеммой первичной обмотки (7), а второй конец  прикреплен к центральной клемме (9) на крышке (10), обеспечивающей вывод напряжения.

В середине катушки зажигания расположен сердечник (17), иначе говоря магнитопровод. Он необходим для повышения силы магнитного поля.

Для изоляции сердечник и обмотки помещены в изоляционный корпус (2). Катушка зажигания заполнена трансформаторным масло, предотвращающее токовый нагрев.

3 Сдвоенная катушка зажигания

Следующая катушка зажигания, которая рассмотрена в статье – сдвоенная катушка зажигания (рисунок 3).

Рисунок 3 – Сдвоенная катушка зажигания

Она предназначена для электронных систем с прямым зажиганием. Конструктивная схема сдвоенной катушки зажигания представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема сдвоенной катушки зажигания

1 – вторичная обмотка, 2 – первичная обмотка, 3 – железный сердечник, 4- контакт низкого напряжения, 5 – разъем низкого напряжения, 6 – вывод высокого напряжения, 7 – корпус, 8 – контакт высокого напряжения

В конструкции катушки присутствуют два высоковольтных вывода (6). Они способствуют синхронному получению искры с помощью двух цилиндров одновременно.

Данная катушка может иметь несколько видов соединений со свечой зажигания:

– одна свеча соединена напрямую (применен наконечник), вторая – проводом высокого напряжения;

– применяются только провода высокого напряжения.

Также есть конструкция двух сдвоенных катушек зажигания в единый корпус (четырехвыводная катушка зажигания).

4 Индивидуальная катушка зажигания

Третья катушка зажигания, рассмотренная в данной статье – индивидуальная катушка зажигания. Она предназначена для электронных систем прямого зажигания. Конструктивно данная катушка зажигания отличается от общей тем, что первичный сердечник расположен внутри вторичного.

Рисунок 5 – Схема индивидуальной катушки зажигания

1 – воспламенитель, 2 – первичная обмотка, 3 – вторичная обмотка, 4 – сердечник, 5 – колпачок свечи

В индивидуальной катушки зачастую применяют электронный воспламенитель (1). Во вторичной обмотке (3) образуется высокое напряжение, которое подается на свечу зажигания через колпачек свечи (5). Колпачек состоит из стержня высокого напряжения, пружины и изолирующей оболочки. Для быстрого отсечения тока высокого напряжения, вторичная обмотка обустроена диодом высокого напряжения.

Подводя итог, можно отметить, что ключевой характеристикой всех видов катушек зажигания является сопротивление первичной и вторичной обмоток. По его изменению можно говорить о неисправности катушки зажигания.

5 Методика проверки первичных и вторичных обмоток катушек

1. После того, как осуществлен демонтажа катушки зажигания, ее необходимо визуально осмотреть и убедиться, что нет замыкания на сторону (отсутствие на корпусе черных выгоревших точек или трещин, являющиеся признаками пробоя катушки).

2. Для тестирования работоспособности катушки применяется мультиметр (рисунок 6).

Рисунок 6 – Пример мультиметра

Итак, если произошло перегорание (обрыв) обмотки, то сопротивление будет стремиться к бесконечности и мультиметр ничего не покажет.

Если есть замыкания витков катушки, то показания прибора будут близко к 0 (ноль) Ом.

При диагностике необходимо уточнить значения характеристик заводских значения, либо ориентироваться на следующие показания прибора:

– сопротивление на вторичной обмотке – диапазон от 0,4 до 2 Ом. Для тестирования прибор соединяют с положительным и отрицательным контактом катушки.

– сопротивление первичной обмотки – 6-8 кОм. Здесь могут быть и более высокое значение сопротивления. Замер производят, соединив положительный контакт катушки с выводом провода высокого напряжения.

6 Обозначение катушек зажигания

Раньше катушки зажигания обозначались буквой «Б», номером модели и ее модификацией (пример – Б116-02).

В настоящее время применено цифровое обозначение вида ХХХХ.3705, где первые два числа – номер модели, третье – модификация, четвертое – исполнение (третья и четвертая цифры могут и вовсе отсутствовать). Пример, 27.3705 – катушка 27 модели, 3009.3705 – катушка 30 модели общеклиматического исполнения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Мигунов А.Л. Системы электроники и автоматики автомобилей и тракторов: учеб. пособие. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. – 210 с.
  2. Петрова, М. В. Электрооборудование автономных объектов : учебное пособие  / М. В. Петрова. – Ульяновск : УлГТУ, 2016. – 101 с
  3. Теория, конструкция и расчет электронных систем зажигания: учеб. пособие / Сост. А.Л. Мигунов. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2012. – 94 с.

где находится в автомобиле, характеристика, схема и виды устройства

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.

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.

Это интересно:  Необходимые материалы и инструменты для покраски

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.

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 работает

Принцип работы катушки зажигания основывается на базовых физических законах, которым учили еще в школе. Его можно охарактеризовать следующим образом: напряжение низковольтного типа отправляется в первичную обмотку. Все это создает магнитное поле. Иногда это напряжение может быть отсечено прерывателем, что становится причиной резкого сокращения магнитного поля вместе с образованием электродвижущей силы в витках катушки.

Если верить физическому закону касательно электромагнитной индукции, то величина электродвижущей силы, которая возникает таким образом, является пропорциональной количеству витков в обмотке контура. Этим можно объяснить то, что во вторичной катушке образуется высокого напряжения импульс, ведь там находится большое количество витков. Этот импульс подается к свече зажигания. Причем данный процесс не характерен для индивидуального типа, так как такой устанавливается непосредственно на свечу.

Именно благодаря этому импульсу, передаваемый при помощи катушки, между электродами свечи возникает искра, что становится причиной воспламенения топливно-воздушной смеси. А в тот момент, когда возникновение этой искры уже просто необходимо, контакты в распределителе-прерывателе размыкаются. В этот же момент происходит разрыв цепи первичной обмотки. Ток высоковольтного характера появляется на центральном контакте катушки, после чего вновь отправляется – на тот контакт, напротив которого в этот конкретный момент находится электрод бегунка. После всего этого происходит замыкание цепи, а импульс проходит на свечу зажигания, принадлежащей одному из цилиндров.

Небольшая рекомендация: катушка не особо приветствует длительные нагрузки, поэтому лучше включать на длительное время зажигание при факте отсутствия запуска двигателя. Это – проверенный факт, исполнение которого поможет максимально продлиться время действия описываемого механизма.

Устаревшие модели автомобилей располагали такими катушками, напряжение от которых приходило сразу ко всем свечам при помощи распределителя зажигания. Последний механизм оказался недостаточно надежным, в связи с чем в современных авто начали активно применять системы с катушками индивидуального типа, принадлежащий каждой отдельной свече. В связи с этим энергия искрообразования увеличилась, а уровень радиопомех, что создавала система зажигания, наоборот уменьшился. Также применение данной системы позволило распрощаться с необходимостью использовать высоковольтные провода, которые часто оказываются ненадежными. 

Катушка, как важнейший элемент общей системы зажигания, нуждается в особенном внимании и уходе. Поэтому таким не стоит пренебрегать и ожидать до последнего, пока из строя выйдет на только данный механизм, но и вся система зажигания, а позже и автомобиль. Так что я рекомендую всегда находить время для осуществления хотя бы элементарной диагностики авто и системы зажигания в частности, тем более если о принципе ее работы теперь известно. И пусть автомобиль никогда не подводит.

Схема работы катушки зажигания в автомобиле

Конструкция и принцип действия

Устройство рассматриваемого элемента системы зажигания выглядит так:

  • металлический сердечник подключен к основному контакту, соединяемому с центральным электродом свечи зажигания посредством высоковольтного провода;
  • вокруг сердечника выполнена вторичная обмотка, состоящая из большого числа витков тонкого медного проводника с изоляцией;
  • поверх вторичной обмотки предусмотрен слой диэлектрика и небольшое количество витков толстой медной проволоки – первичная обмотка;
  • сердечник с обмотками помещен внутрь герметичного пластикового корпуса, наполненного трансформаторным маслом;
  • обмотки подключены по последовательной схеме, 2 соединенных конца выведены на одну внешнюю клемму, два других – на отдельные контакты.

Примечание. Характеристики обмоток – толщина провода и количество витков отличаются в зависимости от марки и модели авто. Число витков первичной обмотки редко превышает 150, вторичной – 30 тыс.

К центральной клемме катушки присоединен высоковольтный провод, идущий к распределителю зажигания либо прямо на свечу. Оставшиеся контакты подключаются к минусовой клемме аккумулятора (массе) и плюсовому проводу цепи низкого напряжения.

Принцип действия повышающей катушки основан на эффекте электромагнитной индукции – создании постоянного поля вокруг сердечника. Как искрообразование реализовано на практике:

  1. К первичной обмотке после включения зажигания подводится напряжение 12 В от аккумулятора. Возникает электромагнитное поле, усиливаемое железным сердечником.
  2. Когда стартер проворачивает коленчатый вал и какой-либо поршень доходит до ВМТ, электроника посредством реле разрывает низковольтную цепь питания.
  3. Разрыв цепи провоцирует образование кратковременного импульса внутри второй многовитковой обмотки. В этот момент напряжение на катушке зажигания достигает 20 тыс. вольт и более.
  4. Ток передается на свечу, проскакивает искровой разряд и топливная смесь поджигается. Двигатель заводится.

После запуска двигателя первая обмотка питается от генератора, а вторичная непрерывно вырабатывает новые импульсы, поочередно направляемые распределителем к свечам всех цилиндров.

Неисправности катушки зажигания

Основная неисправность обрыв первичной или вторичной обмоток. Иногда от перегрева срабатывает аварийный клапан давления масла. После слива масла катушка выходит из строя. Некоторые катушки продолжают работать даже при обрыве вторичной обмотки, при этом при дросселировании наблюдаются пропуски искрообразования.

При длительной эксплуатации ам изоляционные свойства материалов, применяемых в катушках зажигания теряют свойства и случаются высоковольтные прогары, позволяющие «уходить» части заряда на массу. При осмотре катушки зажигания такую неисправность легко обнаружить по серому следу на поверхности изолятора катушки (похож на след от простого карандаша) или чернота прогара с частично обугленной поверхностью.

Необходимо осмотреть разъем высоковольтного (ВВ) провода, выходящего из катушки зажигания. В 70%!случаев там окисленная поверхность или ржавчина. В таком случае обязательно проверьте центральный высоковольтный провод. Сопротивление его должно быть не более 20 кОм. Нередкая ситуация: высоковольтный провод прозванивается, сопротивление до 20 кОм, а осциллограмма горения на всех цилиндрах одинаково неправильная. При резком дросселировании осциллограмма горения ещё сильнее искажается, наблюдается хаотичное искрообразование и только замена центрального ВВ провода приносит положительный результат.

Требования к современным катушкам зажигания

Требования, которые предъявляются ко всем современным КЗ:

  1. Простота конструкции. Чем проще устроена КЗ, тем легче ее установить и обслужить в дальнейшем. При более простом устройстве потребитель сможет самостоятельно провести диагностику в случае появления неполадок.
  2. Небольшие габариты и масса.
  3. Высокий ресурс эксплуатации. Надежность устройства позволит обеспечить долгий срок службы.
  4. Надежная защита от воздействия влажности и повышенных температур. Важно, чтобы конструкция катушки, а также материалы, которые применялись для ее производства, были устойчивы к повышенным температурам и влаге. Это позволит обеспечить эффективную работу КЗ при изменении погодных условий и воздействии агрессивной среды, характерной для моторного отсека. Пары, которые исходят от топлива и моторной жидкости, не должны нанести вред устройству и его корпусу. Если будет поврежден корпус конструкции, это приведет к ухудшению функционирования КЗ в целом.
  5. Точность посадки устройства, а также устойчивость к появлению короткого замыкания. Конструкция КЗ должна быть выполнена так, чтобы ее размеров хватало для отвода тепла и обеспечения температурной стабильности.

Технические характеристики катушек зажигания

Основные характеристики

Катушка зажигания: схема, устройство и подключение

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 2.9k.

Для бензинового ДВС система зажигания является одной из определяющих, хотя в машине сложно выделить какой-то главный узел. Без мотора не поедешь, но и без колеса это тоже невозможно.

Катушка зажигания создает высокое напряжение, без которого невозможно образование искры и воспламенение топливо-воздушной смеси в цилиндрах бензинового двигателя.

Коротко о зажигании

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

Упрощенная схема работы бобины приведена ниже.

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

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

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

Устройство и работа бобины

Современная бобина является упрощенной версией индукционной катушки Румкорфа. Она была названа в честь изобретателя немецкого происхождения – Генриха Румкорфа, который первым запатентовал в 1851 году устройство, преобразовывающее постоянное низкое напряжение в переменное высокое.

Чтобы понять принцип работы, нужно знать устройство катушки зажигания и основы радиоэлектроники.

Это традиционная, общая катушка зажигания ВАЗ, применяемая в течение длительного времени и на многих других автомобилях. Фактически это импульсный высоковольтный трансформатор. На сердечнике, предназначенном для усиления магнитного поля, тонким проводом намотана вторичная обмотка, она может содержать до тридцати тысяч витков провода.

Поверх вторичной обмотки находится первичная из более толстой проволоки и с меньшим количеством витков (100-300).

Обмотки с одних концов соединены между собой, второй конец первичной подсоединяется к аккумуляторы, вторичная обмотка свободным концом подключена к распределителю напряжения. Общей точкой обмотки катушки подключены к коммутатору напряжения. Всю эту конструкцию закрывает защитный корпус.

Через «первичку» в исходном состоянии протекает постоянный ток. Когда нужно образовать искру, цепь разрывается коммутатором или трамблером. Это приводит к образованию высокого напряжения во вторичной обмотке. Напряжение поступает на свечу нужного цилиндра, где и образуется искра, вызывающая сгорание топливной смеси. Для соединения свечей с распределителем использовались высоковольтные провода.

Конструкция с одним выводом не является единственно возможной, существуют и другие варианты.

  • Двухискровые. Сдвоенная система применяется для цилиндров, которые работают в одной фазе. Предположим, в первом цилиндре происходит сжатие и искра нужна для воспламенения, а в четвертом фаза продувки и там образуется холостая искра.
  • Трехискровые. Принцип работы как у двухвыводной, только используются подобные на 6 цилиндровых двигателях.
  • Индивидуальные. Каждая свеча оснащена собственной катушкой зажигания. В данном случае обмотки поменяны местами — первичная находится под вторичной.

Как проверить катушку зажигания

Основной параметр, по которому определяется работоспособность бобины, является сопротивление обмоток. Существуют усредненные показатели, говорящие о ее исправности. Хотя не всегда отклонения от нормы являются показателем неисправности.

С помощью мультиметра

С помощью мультиметра можно проверить катушку зажигания по 3 параметрам:

  1. сопротивление первичной обмотки;
  2. сопротивление вторичной обмотки;
  3. наличие короткого замыкания (пробой изоляции).

Следует учесть, что таким образом можно проверить только индивидуальную катушку зажигания. Сдвоенные устроены иначе, и необходимо знать схему вывода «первички» и «вторички».


Первичную обмотку проверяем присоединив щупы к контактам Б и К.
Тип катушки Сопротивление, Ом
ВАЗ 2106 (контактная система) 3,07-3,5
27.3705 (бесконтактная, М, Р) 0,45± 0,05
3122.3705 (С, З) 0,43± 0,04
8352.12 (М, Р) 0,42± 0,05
027.3705 (М, Р) 0,43± 0,04
27.3707-01 (М, Р) 0,42± 0,05
АТЕ1721 (М, Р) 0,43± 0,05
М – маслозаполненная
С – сухая
Р – разомкнутый магнитопровод
З – замкнутый магнитопровод

Измеряя «вторичку» подключаем один щуп к контакту Б, а второй к высоковольтному выводу.

Тип катушки Сопротивление, КОм
ВАЗ 2106 (контактная система) 5,4-9,2
27.3705 (бесконтактная, М, Р) 5±1
3122.3705 (С, З) 4,08±0,4
8352.12 (М, Р) 5±1
027.3705 (М, Р) 5±1
27.3707-01 (М, Р) 5±1
АТЕ1721 (М, Р) 5±1

Изоляцию замеряют через клемму Б и корпус катушки. Показания прибора должен быть не ниже 50 Мом.

Далеко не всегда у просто автолюбителя под рукой имеется мультиметр и опыт его использования, в дальней дороге проверка катушки зажигания указанным способом также недоступна.

Другие способы

Еще одним способом, особенно актуальным для старых автомобилей, в том числе и ВАЗах, будет проверка искры. Для этого центральный высоковольтный провод помещается на расстояние 5-7 мм от корпуса двигателя. Если при попытках завести машину проскакивает синяя или ярко-фиолетовая искра — бобина работает нормально. Если цвет искры более светлый, желтый, или она отсутствует вовсе, это может служить подтверждением ее поломки, либо неисправности провода.

Есть простой способ проверить систему с индивидуальными катушками. Если двигатель троит, нужно просто поочередно отсоединять питание катушек на заведенном двигателе. Отключили разъем и звук работы поменялся (машина задвоила) – катушка в порядке. Звук остался прежним – искра на свечу в этом цилиндре не поступает.

Правда проблема может быть и в самой свече, поэтому для чистоты эксперимента следует поменять местами свечу из этого цилиндра с любой другой.

Подключение катушки зажигания

Если при демонтаже вы не запомнили и не отметили какой провод к какой клемме шел, схема подключения катушки зажигания следующая. На клемму со знаком + или буквой Б (батарея) подается питание от аккумулятора, на букву К подключается коммутатор. Цвета проводов в автомобилях могут отличаться, поэтому проще всего отследить какой куда идет.

Правильность подсоединения важна, и в случае нарушения полярности можно испортить саму бобину, трамблер, коммутатор.

Вывод

Одним из важных узлов в автомобиле является бобина, создающая высокое напряжение для образования искры. Если в работе двигателя появляются провалы, он начинает троить и просто нестабильно работать – причиной может быть в ней. Поэтому важно знать, как проверить катушку зажигания правильно, а при необходимости и дедовским методом, в полевых условиях.

Мне нравится3Не нравится
Что еще стоит почитать

AUTO — автомобильная электроника и диагностика.

Сайт находиться на реконструкции .

 

В разделе «Каталог» вы можете получить необходимую информацию для диагностики и ремонта автомобиля, которая окажется полезной как для любителей, так и профессионалов.

В нем Вы найдете следующие материалы (сгруппированные отдельно для каждой из 50 марок):

  • Применяемые системы управления впрыском топлива

  • Самодиагностика электронных систем управления впрыском топлива

  • Индикаторы интервалов обслуживания

  • Диагностические разъемы

  • Диагностические приборы

  • Контроллеры — принципиальные схемы блоков управления двигателем

  • Принципиальные схемы приборных панелей

  • Принципиальные схемы из Mitchell On-Demand

  • Ссылки на производителей автомобилей

  • Разную документацию

В разделе «Автоэлектроника» — читайте о раскодировании автомагнитол, производителях электронных компонентов (более 1000), диллерах электронных компонентов, сигнализациях (описание, характеристики и подключение) и описании протоколов и аппаратнай поддержки шин (CAN,USB,I²C).

В разделе «Справочники» — системы впрыска бензина (устройство, обслуживание и ремонт), абревиатуры в автомобильной терминологии, справочная информация на лазерных дисках (по американским и европейским автомобилям, OEM производителям, ремонту, диагностике и рассчету нормо-часов).

В разделе «Приборы» — размещены описания и схемы диагностических приборов.

В разделе «Ссылки» — представлены ссылки на русскоязычные, родственые, зарубежные автомобильные сайты и различные автомобильные темы.

В разделе «Статьи» — наши статьи, посвященные некоторым интересным аспектам диагностики и ремонта электроники.

В разделе «Софт» — вы найдете некоторые электронные ключи и программы от Андрея Побережного.

В разделе «Утилиты» — некоторые полезные утилиты.

В разделе «Прайс-лист» — цены на диагностические приборы и автомобильные CD.

В разделе «О нас» наши фотографии, адреса электронной почты и несколько слов о нас.

Катушки зажигания — виды, устройство, принцип работы


(Примечание: данная статья является общепознавательной и не привязана к какой либо марке автомобиля)

Задачи катушки зажигания

Катушка зажигания накапливает энергию и вырабатывает высокое напряжение для образования искрового разряда на электроде свечи зажигания.

Функция катушки зажигания основывается на законе индукции: катушка зажигания состоит из магнитомягкого железного сердечника, первичной обмотки из медной проволоки с малым количеством витков (сечением примерно 0,75 мм2) и вторичной обмотки из медной проволоки с большим количеством витков (сечением примерно 0,63 мм2). Соотношение витков составляет примерно 1:200.

Поставляемая от аккумулятора энергия в требуемый момент зажигания отключается от конечной ступени управления. Магнитное поле первичной обмотки переносится на вторичную обмотку. Возникающее во вторичной обмотке напряжение зависят от количества витков. Это высокое напряжение используется для искрообразования на электроде свечи.

Энергия зажигания

При оптимальном составе смеси энергия зажигания должна составлять примерно 0,2 мДж, при более бедной или богатой смеси — примерно 3 мДж. Однако в практике расход энергии гораздо выше.

Вырабатываемая энергия в современных системах зажигания достигает от 60 до 200 мДж. Это означает, что при контакте с проводящими высокое напряжение частями может возникнуть угроза жизни!

Термины в системе зажигания

Распределение

Аккумулирование энергии: во время цикла заряда катушка накапливает энергию в магнитопроводе. Ток подается — катушка заряжается (цепь первичной обмотки закрыта, цепь вторичной обмотки открыта). В заданный момент зажигания первичная цепь размыкается.

Первичный ток

Индуцированное напряжение: любое изменение тока в индуктивности (катушке) изменяет напряжение. Вторично генерируется высокое напряжение.

Вторичное напряжение

Высокое напряжение: так же как и в трансформаторе вырабатываемое высокое напряжение зависит от числа витков катушки первично/вто-рично. После достижения необходимого напряжения пробоя происходит разряд катушки с образованием искры (пробой).

Вторичный ток

Искра зажигания: после поступления высокого напряжения на свечу зажигания накопленная энергия разряжается в искровой канал (цепь первичного тока открыта, вторичного-закрыта).

Время замыкания (заряда катушки)

В контактно-распределительной системе зажигания определяется продолжительность времени, в период которого контакт прерывателя замкнут.

В электронной системе зажигания предписывается продолжительность времени, в период которого первичный ток протекает. Первичная обмотка катушки подключена.

Система зажигания с контактным прерывателем

Электронная система зажигания

РАЗНОВИДНОСТИ КАТУШЕК

На практике в основном встречаются 3 вида: система зажигания с вращающимся распределителем, двухискровая катушка зажигания и одноискровая катушка зажигания.

Стандартная катушка зажигания для двигателей с вращающимся распределением высокого напряжения (ROV)

Управление током заряда через контакт прерывателя. Тут высокое напряжение генерируется центрально от одной катушки зажигания и распределителем зажигания механически распределяется на отдельные свечи зажигания. В современных системах управления двигателем этот вид распределения напряжения уже не актуален.

Двухискровая катушка зажигания (в двигателях с четным числом цилиндров)

Оба соединения высокого напряжения последовательно подключены к двум свечам зажигания, порядок зажигания которых на 360° оборота коленчатого вала смещены друг от друга. Катушка зажигания генерирует искру зажигания одновременно на две свечи зажигания: одна находится в цилиндре, в котором как раз и сжимается воздушно-топливная смесь, а вторая — в цилиндре, который в это время находится в такте выпуска. В цилиндре с высоким давлением (с тактом сжатия) возникает рабочая основная искра зажигания, в менее сжатом (с тактом продувки) — холостая искра зажигания. После 360° оборота коленчатого вала все становится наоборот. В другой паре цилиндров импульс зажигания происходит точно так же, только смещен на 180° оборота коленвала.

Благодаря последовательному включению одна из обеих свечей работает с положительным высоким напряжением пробоя, а другая — с отрицательным напряжением. Из-за разного направления напряжения электроды свечей зажигания показывают неодинаковые картины обгорания.


На каждый оборот коленвала -2 искры зажигания (основная/ рабочая искра и поддерживаю-щая/холостая искра)

1.    Помехоподавляющий штекер 2.    Кабели зажигания
3.    Соединительный штекер 4.    Двухискровая катушка зажигания 2×2

Статическое распределение высокого напряжения с двух-искровой катушкой зажигания

Одноискровая катушка зажигания в полностью электронной системе зажигания

В этом исполнении каждая свеча зажигания приписана к конкретной катушке зажигания, которая «сидит» прямо на изоляторе свечи зажигания. Конструкция делает возможным более филигранное исполнение и размеры. Одноискровые катушки зажигания устанавливаются как на четное, так и на нечетное количество цилиндров: система зажигания все равно синхронизируется сенсором распредвала.

Схема включения одноискровой катушки зажигания


Устройство одноискровой катушки

Одноискровая катушка зажигания вырабатывает в каждый такт по искре зажигания, потому необходима синхронизация с распределительным валом.

Преимущества одноискровой катушки зажигания в полностью электронной системе зажигания

Благодаря прямой передаче напряжения от катушки зажигания на свечу зажигания одноискровая катушка зажигания имеет меньшие потери напряжения и позволяет использовать самый широкий из возможных диапазонов углов опережения зажигания. Кроме того, в такой системе возможен контроль первичной и вторичной цепей системы зажигания и определение перебоев в искрообразовании.

Одноискровая катушка

1    Замок зажигания 2    Катушки зажигания 3.    Свечи зажигания 4.    Блок управления

Статическое распределение зажигания с одноискровыми катушками зажигания

Диоды в цепи высокого напряжения для подавления искры при включении. Вторичная обмотка не может быть проверена омметром.

Видео

MLab.org.ua — Система зажигания

Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра.
Назначение логического канала

Как известно, практически все процессы в ДВС периодические, т.е. повторяются через каждый рабочий цикл. По этому удобно проводить анализ, видя на экране один полный рабочий цикл, при чем начало отображаемого цикла должно совпадать с началом соответствующего сигнала первого цилиндра. Для того, что бы из периодического сигнала ДВС выделить один полный цикл необходим дополнительный сигнал — метка первого цилиндра (МПЦ), который будет единственным в пределах полного цикла ДВС. Как видно, без МПЦ невозможно определить какой импульс какому цилиндру соответствует.


Осциллограмма напряжения системы зажигания без МПЦ

Метка первого цилиндра (МПЦ) – импульс в пределах полного рабочего цикла, однозначно идентифицирующий импульс зажигания в первом цилиндре. Под однозначной идентификацией подразумевается, что МПЦ находится значительно ближе к импульсу зажигания в первом цилиндре, чем к импульсам остальных цилиндров. Начало МПЦ не обязательно должно совпадать с началом пробоя в первом цилиндре, МПЦ просто должна быть как можно ближе к импульсу зажигания в первом цилиндре. Также не обязательна и привязка именно к первому цилиндру, т.е. метка может идентифицировать любой из цилиндров, так как во всех тестах есть возможность выбрать номер цилиндра по которому производится синхронизация.


Осциллограмма напряжения системы зажигания с МПЦ. Можно однозначно определить где какой цилиндр.

В режиме осциллографа и покадровом режиме логический канал, возможно использовать как внешний источник синхронизации, при этом данные логического канала не отображаются на экране. Т.е. если на логический канал подать МПЦ, то начало развертки будет совпадать с началом полного рабочего цикла — сигнал ДВС не будет “бегать” по экрану (подробнее режимы синхронизации описаны в “Руководстве по эксплуатации” стр.72). При синхронизации в режиме самописца, возможности логического канала практически аналогичны возможностям аналоговых каналов. Также в режиме самописца данные логического канала отображаются на экране аналогично аналоговым каналам.

В качестве источника МПЦ можно использовать сигнал с высоковольтного провода одного из цилиндров (для классической или DIS систем зажигания), сигнал магнитного поля катушки зажигания, сигнал первичной цепи зажигания (для индивидуальной системы зажигания) либо сигнал управления форсункой.

Режимы работы логического канала

Логический канал может работать в одном из двух режимов: логический и аналоговый. Рекомендуется использовать режим аналогового канала, так как он позволяет провести автоматическую настройку без участия пользователя, а так же получить более стабильную синхронизацию на разных режимах работы двигателя.
В заголовке вкладки логического канала отображаются 4 состояния логического канала:

— логический канал используется как компаратор, автонастройка МПЦ запрещена
— логический канал используется как аналоговый, автонастройка МПЦ запрещена
— логический канал используется как компаратор, автонастройка МПЦ разрешена
— логический канал используется как аналоговый, автонастройка МПЦ разрешена

Выход логического канала будет соответствовать логической единице, если значение входного напряжения превышает заданное значение порога сравнения, и логическому нулю, если не превышает.
Принцип работы логического канала в режиме компаратора

Входной сигнал поступает на компаратор с настраиваемым из программы порогом сравнения. Логический канал, также как и все аналоговые каналы, является универсальным, т.е. может использоваться для разнообразных целей, например, для разметки, синхронизации и т.д.

Более детально с настройкой логического канала в режиме компаратора можно ознакомиться в статье «Настройка логического канала в качестве метки первого цилиндра»

Режим низкочастотного аналогового канала

Важно!
Поддержка данной функции реализована только в последней версии микропрограммы (v0.08). Поэтому для использования логического канала в качестве низкочастотного аналогового канала предварительно необходимо обновить ПО устройства.
Логический канал можно использовать как дополнительный аналоговый канал, работающий на меньшей частоте дискретизации, но достаточной для оцифровки импульса МПЦ, включение которого не приводит к уменьшению общей максимальной частоты дискретизации.


Работа логического канала в режиме аналогового

Для разрешения использования логического канала в качестве низкочастотного аналогового канала необходимо включить соответствующий флажок на вкладке управления логическим каналом.


Работа логического канала в режиме аналогового

Автоматическая настройка логического канала

Примечание!
Автонастройку необходимо проводить при включенном двигателе, работающем на холостых оборотах.
Реализовано два режима автоматической настройки:
1. автоматическая настройка МПЦ перед каждым запуском процесса регистрации в режиме самописца
2. ручной запуск автоматической настройки МПЦ.
В первом случае необходимо щелкнуть по кнопке разрешения автонастройки зафиксировав ее в утопленном состоянии.


Автоматическая настройка МПЦ перед каждым запуском


Уведомление об автоматической настройке

Данный режим удобно использовать в случае частой смены датчика синхронизации или источника МПЦ (ВВ провод, первичная цепь зажигания, форсунка и т.д.) либо большого потока автомобилей разных марок.

Второй режим позволяет немедленно запустить процесс автоматической настройки МПЦ, для чего необходимо щелкнуть по кнопке разрешения автонастройки удерживая клавишу Ctrl. Данный режим удобно использовать при диагностике различных систем одного и того же автомобиля, т.е. время на автонастройку будет потрачено только один раз.

Источники сигнала синхронизации

Как отмечалось выше, в качестве источника МПЦ можно использовать сигнал с емкостного, индуктивного датчиков, а также первичной цепи системы зажигания или сигнала форсунки.

В большинстве случаев, для получения сигнала синхронизации удобнее использовать систему зажигания. В зависимости от типа системы зажигания, необходимо произвести следующие настройки.

Классическая система зажигания

Необходимо использовать емкостной датчик синхронизации Сх1. Устанавливать его необходимо на высоковольтный провод свечи 1го цилиндра.


Установка датчика синхронизации на классической системе зажигания
1. Датчик синхронизации Cx1
2. ВВ провод 1-го цилиндра
3. Катушка зажигания
4. Трамблер

DIS система зажигания

Также необходимо использовать емкостной датчик синхронизации Сх1. Устанавливать необходимо также на ВВ провод свечи 1го цилиндра.


Установка датчика синхронизации на DIS системе зажигания
1. Датчик синхронизации Cx1
2. ВВ провод 1-го цилиндра
3. DIS Катушка зажигания

Особенностью данной системы зажигания является то, что искра в каждом цилиндре происходит дважды за один рабочий цикл (рабочая и холостая искра). Это может привести к появлению двух МПЦ: действительной и ложной.


1. Действительная МПЦ
2. Ложная МПЦ

Как правило, действительная метка шире ложной и программа при анализе сигналов ее игнорирует. При возникновении трудностей с анализом, необходимо провести автоматическую настройку МПЦ на установившемся ХХ либо вручную уменьшить порог срабатывания компаратора.

Также возможна проблема, когда ВВ импульс первого цилиндра имеет положительную полярность, но имеет большой импульс отрицательной полярности в момент заряда. При этом МПЦ будет иметь «расщепленный» вид:


«расщепление» МПЦ

Для устранения этого необходимо в файле MtPro.ini в разделе [Osc] вручную добавить параметр LfcAutoPositive=1.

Индивидуальная система зажигания

Необходимо использовать индуктивный датчик синхронизации Lx1. Устанавливать датчик необходимо на катушку зажигания первого цилиндра в соответствии с рекомендациями в статье «Диагностика индивидуальной системы зажигания».


Установка датчика синхронизации на индивидуальную систему зажигания
1. Датчик синхронизации Lx1
2. Индивидуальная катушка зажигания 1-го цилиндра

При невозможности синхронизации от первого цилиндра, необходимо выбрать любой другой цилиндр, при этом изменить соответствующую настройку в окне анализа вторичного напряжения.


Панель подключения и задания номер цилиндра синхронизации

Первичная цепь системы зажигания

Необходимо использовать измерительный щуп с иглой. Катушка зажигания имеет минимум 2 вывода подключения, один из которых является управляющим. К нему и необходимо подключаться измерительным щупом.


Подключение измерительного щупа к индивидуальной катушке зажигания
1. Индивидуальная катушка зажигания 1-го цилиндра
2. Разъем катушки зажигания
3. Измерительный щуп с иглой

Синхронизация от сигнала управления форсункой

При выборе данного варианта синхронизации следует учитывать следующие особенности.
1. Синхронизацию данным способом можно проводить только на системах с фазированным впрыском.
2. Следует учитывать, что некоторые системы впрыска могут менять режим впрыска на попарно-параллельный либо одновременный в зависимости от режима работы двигателя.
3. Обычно (но не всегда!) впрыск топлива форсункой проводится на фазе выпуска, перед открытием впускного клапана, что соответствует смещению около 360° от момента искрообразования. Следовательно, для привязки к импульсу зажигания 1-го цилиндра, необходимо подключаться к форсунке цилиндра, работающего в противофазе с 1-вым. В случае порядка работы цилиндров 1-3-4-2, нужно подключать щуп к 4-той форсунке, а в настройках программы анализа указывать 1-вый цилиндр. И наоборот, в случае синхронизации от 1-вой форсунки, указывать в настройках 4-тый цилиндр.
Необходимо использовать измерительный щуп с иглой. Форсунка имеет 2 вывода подключения, один из которых является управляющим. К нему и необходимо подключаться измерительным щупом.


Подключение измерительного щупа к форсунке
1. Топливная форсунка
2. Измерительный щуп с иглой

Автор: Евгений Куришко

Общие сведения о катушках зажигания

Катушки зажигания, также известные как искровые катушки, представляют собой индукционную катушку в системе зажигания автомобиля. Он преобразует 12 вольт аккумуляторной батареи в тысячи вольт, необходимых для зажигания свечей зажигания.

Эта особая форма автотрансформатора (электрический трансформатор только с одной обмоткой и имеет три точки электрического соединения, называемые ответвлениями) вместе с контактным выключателем (тип переключателя, встречающийся в распределителе систем зажигания для двигателей, не работающих на дизельном топливе). двигатели внутреннего сгорания) преобразует низкое напряжение аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для свечей зажигания в двигателе внутреннего сгорания.Назначение выключателя — прерывание тока, протекающего в первичной цепи катушки зажигания.

В наши дни в современных системах зажигания нет распределителя зажигания, и зажигание управляется электроникой, а напряжение зажигания затем достигается одним из следующих способов:

В системе катушка на свече каждая свеча зажигания будет иметь свой собственный катушка, которая сидит прямо на ней. Это модуль прямого зажигания.

В системе с отработанной искрой две свечи зажигания имеют одну и ту же катушку.Таким образом, в этой системе обе свечи зажигания прикреплены к катушке и зажигаются одновременно.

Несмотря на то, что свечи зажигания производятся точно так же, если они повторно устанавливаются после некоторого длительного использования, они должны затем вернуться в цилиндр, из которого они были получены. Причина этого в том, что электроны выгодно ориентируются в одном направлении тока. В то время как одна вилка будет получать положительный потенциал (напряжение) со стороны провода, поршневая пара получит отрицательный потенциал.Отрицательный потенциал — это то, что вызывает загорание второй свечи. Транспортные средства, кажется, используют обычную теорию, а не электронную теорию протекания тока.

Система отработанной искры лучше, чем одна катушка. Это также дешевле, чем иметь катушку на вилке. Катушка Тесла пробивного разряда — это более ранняя катушка катушки зажигания в системе зажигания. В нем также используются те же принципы работы катушки зажигания, что и в современных автомобилях.

Системы зажигания — объяснение

ВТОРИЧНОЕ ЗАЖИГАНИЕ

Общее описание
Система зажигания — это система зажигания топливовоздушной смеси.Системы зажигания хорошо известны в области двигателей внутреннего сгорания, таких как те, которые используются в бензиновых (бензиновых) двигателях, используемых для питания большинства автомобилей. Система зажигания разделена на две электрические цепи — первичную и вторичную цепи. Вторичный контур состоит из вторичных обмоток в катушке, провода высокого напряжения между распределителем и катушкой (обычно называемого проводом катушки) на распределителях внешней катушки, крышки распределителя, ротора распределителя, выводов свечи зажигания и свечей зажигания. .

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

Системы зажигания можно разделить на следующие типы:

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

Распределитель зажигания

Распределительная система зажигания — самая распространенная система зажигания для автомобилей ранних моделей. В распределительных системах зажигания используется одна катушка, которая зажигает одну свечу за раз только на такте сжатия.Для просмотра первичной схемы зажигания необходимо отслеживать сигнал напряжения на отрицательной стороне первичной цепи катушки и идентифицировать пусковой цилиндр с помощью датчика частоты вращения.

Классическая или традиционная система зажигания состоит из следующих компонентов: катушка зажигания, распределитель, свечи зажигания, высоковольтные провода и некоторые средства управления первичной цепью зажигания. Первичная цепь катушки зажигания может содержать: точки, точки, управляющие транзистором, транзистор, управляемый другими средствами (без прерывателя) или электронное зажигание.В системах точечного зажигания ток в первичной цепи регулируется механическим переключателем (или прерывателем). Механические точки могут управлять переключающим транзистором, который открывает и закрывает первичную цепь катушки зажигания. В транзисторах без прерывателя и электронном зажигании для управления переключающим транзистором могут использоваться эффект Холла, датчик переменного сопротивления (VRS) или оптический датчик.

Ток течет от положительной клеммы аккумуляторной батареи, через переключатель зажигания и / или реле, через предохранитель и далее на положительную клемму катушки зажигания.Ток возвращается в аккумулятор через отрицательный вывод катушки зажигания, через коммутационное устройство (точки или транзистор) через шасси автомобиля и на отрицательный вывод аккумулятора. Пока в первичной цепи протекает ток, в катушке зажигания создается магнитное поле. Из-за индуктивности катушки зажигания требуется некоторое время (1-6 мСм, в зависимости от конструкции), чтобы первичный ток достиг своего номинального значения. Когда первичный ток прерывается, магнитное поле быстро разрушается (примерно за 20 мкСм), и в первичной обмотке индуцируется высокое напряжение (противодействующая электродвижущая сила CEMF).Это напряжение преобразуется во вторичную обмотку в очень высокое напряжение. Амплитуда этого напряжения зависит от соотношения витков (обычно 100: 1). Таким образом, первичное напряжение 300 В будет составлять 30 000 В во вторичной обмотке.

Система зажигания с катушкой на свечу (COP) — Функция — Отказ

Система зажигания «Катушка на свече» (COP) — Функция — Неисправность — Диагностика

Самая сложная из всех систем зажигания. Система зажигания «Катушка на свече» размещает катушку зажигания непосредственно на вершине каждой свечи зажигания.

В результате система зажигания с катушкой на свече устраняет необходимость в распределителях и проводах свечей зажигания.

В системе зажигания с катушкой на вилке синхронизация зажигания обрабатывается (ЭБУ) на основе входных сигналов от различных датчиков.

Помимо повышения точности синхронизации зажигания, система (COP) использует переработанные катушки зажигания, способные создавать более высокие напряжения. Поскольку они расположены наверху, это также защищает катушки от воздействия тепла, выделяемого выхлопными газами.Это может затруднить диагностику и сделать ремонт более дорогим, чем традиционная система.

Но при отсутствии движущихся частей затраты на техническое обслуживание ниже, а ремонт — реже.

Что такое катушка на свечной системе зажигания — также известная как (система прямого зажигания)

(COP) Система зажигания с катушкой на свече

В системе зажигания с катушкой на свече каждая свеча зажигается от собственной катушки. Это означает, что (PCM) или (ECM) могут управлять зажиганием и синхронизацией зажигания индивидуально для каждого цилиндра.Это дает лучший контроль времени зажигания для большей мощности, лучшего пробега и меньшего количества выбросов.

Зажигание (COP) представляет собой узел с неподвижными деталями, который заменяет:

  • Распределительный вал с механическим вращением
  • Крышка распределителя
  • Ротор распределителя
  • Провода свечей зажигания

Провода свечей зажигания всегда были слабым звеном во всем процессе зажигания. В результате исключение проводов вилки повышает надежность в долгосрочной перспективе.Кроме того, размещая катушку как можно ближе к свече, зажигание (COP) также снижает потери энергии.

Использование нескольких катушек вместо одной означает, что каждая из отдельных катушек имеет больше времени для подачи энергии между запусками. Это увеличенное время насыщения катушки увеличивает доступное напряжение с катушки. Это увеличенное время больше всего помогает при более высоких оборотах в минуту, когда вероятность пропусков зажигания выше.

Система зажигания (COP) вырабатывает примерно на 30 процентов больше энергии искры, чем старая система распределителя, одиночной катушки и свечей зажигания.

Трех- или четырехпроводные системы

Катушка с тремя проводами имеет:

  • Один для питания
  • Один для земли
  • Также, тот, который передает командный сигнал от (PCM), который управляет внутренним переключающим транзистором катушки.

Если есть четвертый провод, он посылает сигнал подтверждения активации на (PCM).

Что может вызвать отказ катушки на системе зажигания свечи

Отказ системы зажигания с катушкой на свече

Нагрев является наиболее частой причиной отказа зажигания (COP).Это может быть либо очень высокая температура в течение длительного периода времени, либо просто тысячи нормальных тепловых циклов. Высокая температура, как сильная, так и со временем, может треснуть резиновый кожух змеевика и позволить влаге проникнуть в змеевик.

Другой причиной может быть отказ внутренней первичной обмотки катушки (размыкание) из-за чрезвычайно высокого напряжения. Обмотки также могут стать настолько корродированными, что электрическое сопротивление станет слишком высоким. Пружина внутри чехла над свечой зажигания также может стать достаточно корродированной и вызвать плохое соединение.

Штыри на разъеме жгута проводов также могут корродировать или сломаться. Катушки в системе зажигания (COP) могут быть повреждены обезжиривающими средствами и водой во время очистки двигателя.

Распространенные причины — изношенные свечи зажигания, слишком бедная топливно-воздушная смесь и попадание жидкости в трубки свечей зажигания.

Каковы предупреждающие знаки о неисправности

Неисправная катушка вызовет множество проблем с запуском и управляемостью.Неисправности могут привести к затрудненному запуску, отказу в запуске, крайне низкому расходу топлива и возможной остановке двигателя во время движения. Важно отметить, что катушка пропусков зажигания может не запускать (MIL) для уведомления водителя. Однако пропуски зажигания всегда приводят к установке и сохранению (DTC).

Помимо (MIL), наиболее распространенной проблемой управляемости является небольшой рывок, толчок, затвор или колебания при ускорении. Колебания или дрожь не обязательно должны возникать во время резкого ускорения. Неисправная катушка, вероятно, будет пропускать зажигание каждый раз, когда частота вращения двигателя увеличивается после периода постоянной скорости вращения двигателя.

Пропуск зажигания может произойти от:

  • Небольшое увеличение оборотов двигателя
  • Незаметное переключение на пониженную передачу, вызванное круиз-контролем просто для поддержания скорости при небольшом подъеме

Верно и обратное. Неисправная катушка может вызвать обратную реакцию двигателя (громкий хлопок двигателя) во время резкого ускорения.

Пропуски зажигания

Пропуски зажигания в двигателе — обычная проблема

Проблемы с зажиганием

(COP) могут включать многие из тех же недомоганий, что и другие системы зажигания, такие как пропуски зажигания, затрудненный запуск или отсутствие запуска.

Кроме того, свечи зажигания все еще могут загрязняться:

  • Масло
  • Топливные отложения
  • Предварительное зажигание
  • Детонация

Итак, системы зажигания (COP) не застрахованы от неисправностей.

Слабая, корродированная, разомкнутая цепь или иная неисправная катушка вызовет пропуски зажигания. (PCM) отправит сигнал на катушку, чтобы возбудить и разрядить, вызывая искру. Но вилка не срабатывает.

Пропуск зажигания приводит к попаданию несгоревшего бензина в выхлопную систему.Это увеличивает температуру каталитического нейтрализатора, что может привести к его повреждению. Чтобы предотвратить это, (PCM) обычно отключает топливную форсунку при пропуске зажигания в цилиндре.

Как правило, частота пропусков зажигания составляет от 20 до 50 на 1000 оборотов коленчатого вала. При достижении порогового значения пропусков зажигания устанавливается диагностический код неисправности (DTC). Обычно часто встречается индикатор неисправности (MIL), индикатор проверки двигателя (CEL) или индикатор скорого обслуживания двигателя (SES).

Диагностические коды неисправностей

Коды двигателя

С точки зрения управляемости, процесс довольно прост.(PCM) управляет зажиганием каждого цилиндра. Это основано на сигналах датчика положения коленчатого вала и датчика положения распределительного вала. Контроллеры отслеживают каждый пропуск зажигания.

В общем, есть два типа пропусков зажигания:

  • Пропуски зажигания на цилиндр
  • Случайные или множественные пропуски зажигания.

Случайный или множественный пропуск зажигания — это когда пропуски зажигания более чем в одном цилиндре происходят почти одновременно.

Код OBD-II P0300 — случайный пропуск зажигания.Как известно всем техническим специалистам, это может быть вызвано множеством причин. Этот код не означает, что несколько катушек вышли из строя одновременно.

Вместо этого P0300 обычно означает такие ситуации, как:

  • Утечка всасываемого вакуума из прокладок или шлангов
  • Низкое давление топлива или неисправен регулятор давления топлива
  • Ослабленные или корродированные разъемы катушек
  • Грязные топливные форсунки
  • Свечи зажигания изношены или загрязнены маслом
  • Плохой бензин
  • Неисправен датчик положения кривошипа
  • Неисправность схемы драйвера в (PCM)

Как правило, случайный код с множественными пропусками зажигания, P0300, вероятно, связан с проблемой подачи топлива или утечкой вакуума.Вероятно, это не связано с искровым зажиганием. Фактически, P0300 обычно исключает неисправную катушку.

С другой стороны, коды OBD-II, такие как P0301, P0302 и т. Д., Указывают на пропуск зажигания в конкретном цилиндре. P0304, например, означает пропуск зажигания в цилиндре №4. Важно отметить, что если пропуски зажигания вызваны слабой или неисправной катушкой, вы также должны найти катушку (DTC). Например, P0354 означает катушку пропусков зажигания в цилиндре №4.

Заключение

Если вам необходимо заменить (COP) для одного цилиндра, замените их все.Послужной список (COP) предельно ясен: если одна катушка зажигания (COP) выходит из строя, остальные не сильно отстают.

Пожалуйста, поделитесь новостями портала DannysEngine

Катушки зажигания

Обзор продукта

Эти высокотехнологичные катушки высшего качества предназначены для максимальной производительности. Они создают искровое напряжение, превышающее 30 000 вольт, и непревзойденную искровую энергию.Катушки DYNA созданы для замены стандартных катушек. Выбирайте из трех конфигураций и пяти вариантов сопротивления для различных приложений. Катушки DYNA работают с точечным зажиганием, вторичным электронным зажиганием и заводским электронным зажиганием. Перед выбором катушки проверьте требования к сопротивлению первичной обмотки катушки, указанные производителем используемого зажигания.

Характеристики продукта
  • Не подвержены ржавчине и ухудшению рабочих характеристик пластин.
  • Выводы высокого напряжения и первичной обмотки из латуни.
  • Ультразвуковая сварка и герметизация от влаги.
  • Компактный размер, легко помещается под стоковыми крышками.
  • Пиковый ток зазора более 50 мА.
  • Корпус из ударопрочного термопласта.
  • Более 40 000 вольт на выход.
  • Принимает провода диаметром от 7 до 8,8 мм.
  • Гарантия 1 год.
Требования
DYNA 4000 Pro Зажигание:
  • Необходимо использовать DC9-1 или DC9-2. Система зажигания DYNA 4000 предназначена только для гонок. и соответствует характеристикам катушки DC9-1 для оптимального производства энергии.
  • Рекомендуемый — DC7-1, DC8-1, DC10-1, DC3-1, DC6-1. Используйте катушку с первичной обмоткой 5,0 Ом сопротивление для уличного использования, первичное сопротивление 3,0 Ом для гонок.
Головка с одной заглушкой:
  • Single Fire — Используйте две одиночные выходные катушки, уличную или полосовую.
  • Dual Fire — Используйте одну двойную выходную катушку, уличную или полосовую.
Головка с двумя разъемами:
  • Single Fire — Используйте две катушки с двойным выходом, только для улицы.
  • Dual Fire — Используйте две катушки с двойным выходом, уличную или полосовую.
Двойная заглушка для одиночных гонок:
  • Используйте две катушки DC2-1, 1,5 Ом, подключенные последовательно для каждого цилиндра.Поскольку эти Катушки имеют двойную опору, одна опора каждой катушки должна быть замкнута на массу шасси.

Принцип работы ELCB и RCB

Принцип работы ELCB и RCB:

  • A n Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB) — это устройство, используемое для непосредственного обнаружения токов, протекающих на землю от установки, и отключения питания и в основном используется в системах заземления TT.
  • Есть два типа ELCB:
  1. Автоматический выключатель утечки на землю (Voltage-ELCB)
  2. Автоматический выключатель тока утечки на землю по току утечки на землю (Current-ELCB).
  • Voltage-ELCB были впервые представлены около шестидесяти лет назад, а Current-ELCB были впервые представлены около сорока лет назад. В течение многих лет ELCB, управляемый напряжением, и ELCB, управляемый дифференциальным током, назывались ELCB, потому что это было более простое имя для запоминания.Но использование общего названия для двух разных устройств привело к значительной путанице в электротехнической промышленности. Если в установке был использован неправильный тип, уровень защиты может быть значительно ниже предполагаемого. Чтобы игнорировать эту путаницу, IEC решила применить термин «устройство остаточного тока» (RCD) к ELCB, управляемым дифференциальным током. Остаточный ток относится к любому току, превышающему ток нагрузки

База напряжения ELCB.

  • Voltage-ELCB — автоматический выключатель, работающий от напряжения.Устройство будет работать, когда ток проходит через ELCB. Voltage-ELCB содержит катушку реле, которая на одном конце соединена с металлическим корпусом нагрузки, а на другом конце — с проводом заземления.
  • Если напряжение на корпусе оборудования повышается (из-за прикосновения фазы к металлической части или нарушения изоляции оборудования), что может вызвать разницу между напряжением земли и нагрузки на корпусе, возникает опасность поражения электрическим током. Эта разница напряжений будет производить электрический ток от металлического тела нагрузки, проходящего через контур реле, и на землю.Когда напряжение на металлическом корпусе оборудования повышается до опасного уровня, превышающего 50 В, протекающий через петлю реле ток может переместить контакт реле, отключая ток питания, чтобы избежать опасности поражения электрическим током.
  • ELCB обнаруживает токи короткого замыкания между проводом под напряжением и заземлением в защищаемой им установке. Если на измерительной катушке ELCB появится достаточное напряжение, он отключит питание и останется выключенным до ручного сброса. ELCB с функцией измерения напряжения не распознает токи короткого замыкания от живого к любому другому заземленному телу.

  • Эти ELCB контролируют напряжение на заземляющем проводе и отключают питание, если напряжение на заземляющем проводе превышает 50 вольт.
  • Эти устройства больше не используются из-за их недостатков, например, если короткое замыкание происходит между током и землей цепи, они отключат питание. Однако, если короткое замыкание происходит между током и какой-либо другой землей (например, человеком или металлической водопроводной трубой), они НЕ отключатся, поскольку напряжение на заземлении цепи не изменится.Даже если короткое замыкание происходит между током и землей цепи, параллельные пути заземления, образованные через газовые или водопроводные трубы, могут привести к обходу ELCB. Большая часть тока короткого замыкания будет протекать через газовые или водопроводные трубы, поскольку одиночный стержень заземления неизбежно будет иметь гораздо более высокий импеданс, чем сотни метров металлических коммуникационных труб, закопанных в землю.

  • Способ определения ELCB — поиск зеленого или зеленого и желтого заземляющих проводов, входящих в устройство. Они полагаются на напряжение, возвращающееся к отключению через заземляющий провод во время короткого замыкания, и обеспечивают лишь ограниченную защиту установки и не обеспечивают никакой личной защиты. Вы должны использовать подключаемые к розетке УЗО на 30 мА для любых приборов и удлинителей, которые можно использовать как минимум на улице.

Преимущества

  • ELCB имеют одно преимущество перед УЗО: они менее чувствительны к условиям неисправности и, следовательно, имеют меньше ложных срабатываний.
  • Хотя напряжение и ток на линии заземления обычно представляют собой ток короткого замыкания от живого провода, это не всегда так, поэтому существуют ситуации, в которых ELCB может мешать срабатыванию.
  • Когда установка имеет два соединения с землей, соседняя сильноточная молния вызовет градиент напряжения в почве, подавая на сенсорную катушку ELCB напряжение, достаточное для срабатывания.
  • Если заземляющий стержень установки расположен рядом с заземляющим стержнем соседнего здания, высокий ток утечки на землю в другом здании может повысить местный потенциал земли и вызвать разность напряжений на двух заземлениях, снова отключив ELCB.
  • Если существует накопление или нагрузка токов, вызванная предметами с пониженным сопротивлением изоляции из-за устаревшего оборудования, или с нагревательными элементами, или из-за дождя, сопротивление изоляции может снизиться из-за отслеживания влажности.Если есть ток, равный номинальному значению ELCB, то ELCB может вызвать ложное отключение.
  • Если какой-либо из заземляющих проводов отсоединится от ELCB, он больше не сработает, или установка часто больше не будет должным образом заземлена.
  • Некоторые ELCB не реагируют на выпрямленный ток повреждения. Эта проблема характерна для ELCB и RCD, но ELCB в среднем намного старше, чем RCB, поэтому у старого ELCB с большей вероятностью будет некоторая необычная форма тока короткого замыкания, на которую он не будет реагировать.
  • ELCB, управляемый напряжением, является требованием для второго подключения и возможностью того, что любое дополнительное заземление в защищаемой системе может вывести извещатель из строя.
  • Непредвиденное срабатывание, особенно во время грозы.

Недостатки:

  • Они не обнаруживают замыкания, которые не пропускают ток через CPC к заземляющему стержню.
  • Они не позволяют легко разделить единую систему здания на несколько секций с независимой защитой от короткого замыкания, потому что в системах заземления обычно используется общий заземляющий стержень.
  • Они могут быть отключены внешним напряжением от чего-либо, подключенного к системе заземления, например, металлических труб, заземления TN-S или комбинированной нейтрали и земли TN-C-S.
  • Поскольку электрически негерметичные приборы, такие как водонагреватели, стиральные машины и кухонные плиты, могут вызвать отключение ELCB.
  • ELCB
  • вносят дополнительное сопротивление и дополнительную точку отказа в системе заземления.

Можем ли мы предположить, защищена ли наша электрическая система от защиты от земли, просто нажав на тестовый переключатель ELCB?

  • Проверить работоспособность ELCB просто, и вы можете легко это сделать, нажав кнопку TEST на кнопочном переключателе ELCB.Кнопка тестирования проверяет, правильно ли работает блок ELCB. Можно ли предположить, что если ELCB отключен после нажатия переключателя TEST ELCB, то ваша система защищена от заземления? Тогда ты ошибаешься.
  • Испытательная установка, предусмотренная на домашнем ELCB, только подтвердит исправность блока ELCB, но этот тест не подтверждает, что ELCB сработает, когда возникает опасность поражения электрическим током. Это действительно печальный факт, что все это время это недоразумение оставило многие дома совершенно незащищенными от риска поражения электрическим током.
  • Это заставляет или настораживает нас задуматься над вторым основным требованием к защите земли. Второе требование для правильной работы домашней системы защиты от ударов — электрическое заземление.
  • Мы можем предположить, что ELCB — это мозг для защиты от ударов и заземление в качестве основы. Следовательно, без функционального заземления (надлежащего заземления электрической системы) в вашем доме не будет никакой защиты от поражения электрическим током, даже если вы установили ELCB и его переключатель TEST показывает правильный результат.Одного ухода за ELCB недостаточно. Электрическая система заземления также должна быть в хорошем рабочем состоянии, чтобы система защиты от ударов работала. В дополнение к обычным осмотрам, которые должен проводить квалифицированный электрик, это заземление желательно регулярно проверять с более короткими интервалами домовладельцем и необходимо регулярно заливать воду в яму для заземления, чтобы минимизировать сопротивление заземления.

Текущий ELCB (RCB):

  • Токовые выключатели ELCB обычно известны как устройства остаточного тока (УЗО).Они также защищают от утечки на землю. Оба проводника цепи (питающий и обратный) проходят через чувствительную катушку; любой дисбаланс токов означает, что магнитное поле не компенсируется полностью. Устройство обнаруживает дисбаланс и размыкает контакт.
  • Когда используется термин ELCB, он обычно означает устройство, работающее от напряжения. Подобные устройства, работающие от тока, называются устройствами остаточного тока. Однако некоторые компании используют термин ELCB, чтобы отличить высокочувствительные трехфазные устройства, работающие по току, которые срабатывают в миллиамперном диапазоне, от традиционных трехфазных устройств замыкания на землю, которые работают при гораздо более высоких токах.

  • Катушка питания, нейтраль и поисковая катушка намотаны на общий сердечник трансформатора.
  • В исправной цепи такой же ток проходит через фазную катушку, нагрузку и возвращается обратно через нейтраль. Как фазная, так и нейтральная катушки намотаны таким образом, что они создают противоположный магнитный поток. При одинаковом токе, протекающем через обе катушки, их магнитный эффект будет нейтрализован при исправном состоянии цепи.
  • В ситуации, когда есть короткое замыкание или утечка на землю в цепи нагрузки или где-либо между цепью нагрузки и выходным соединением цепи RCB, ток, возвращающийся через нейтральную катушку, был уменьшен. Тогда магнитный поток внутри сердечника трансформатора больше не сбалансирован. Общая сумма встречного магнитного потока больше не равна нулю. Этот чистый остаточный поток мы называем остаточным потоком.
  • Периодически изменяющийся остаточный поток внутри сердечника трансформатора пересекает путь с обмоткой поисковой катушки.Это действие создает электродвижущую силу (ЭДС) на поисковой катушке. Электродвижущая сила — это на самом деле переменное напряжение. Индуцированное напряжение на поисковой катушке создает ток внутри проводки цепи отключения. Именно этот ток приводит в действие катушку отключения выключателя. Поскольку ток отключения управляется остаточным магнитным потоком (результирующий поток, суммарное влияние между обоими потоками) между фазной и нейтральной катушками , он называется устройством остаточного тока.
  • С автоматическим выключателем, встроенным как часть цепи, собранная система называется выключателем дифференциального тока (RCCB) или устройством дифференциального тока (RCD). Входящий ток должен сначала пройти через автоматический выключатель, прежде чем попасть в фазную катушку. Путь обратной нейтрали проходит через второй полюс выключателя. Во время отключения при обнаружении неисправности и фаза, и нейтраль изолированы.
    • Чувствительность УЗО выражается как номинальный остаточный рабочий ток, обозначенный как IΔn .Предпочтительные значения были определены МЭК, что позволяет разделить УЗО на три группы в соответствии с их значением IΔn.
    • Высокая чувствительность ( HS ): 6-10-30 мА (для защиты от прямого контакта / травм)
    • Стандарт
    • IEC 60755 (Общие требования к устройствам защиты от остаточного тока) определяет три типа УЗО в зависимости от характеристик тока короткого замыкания.
    • Тип AC : УЗО, отключение которого обеспечивается при остаточных синусоидальных переменных токах

Чувствительность RCB:

  • Средняя чувствительность ( MS ): 100-300-500-1000 мА (для противопожарной защиты)
  • Низкая чувствительность ( LS ): 3-10-30 А (обычно для защиты машины)

Тип RCB:

Тип A : УЗО, для которого обеспечивается отключение

  • для остаточных синусоидальных переменных токов
  • для остаточных пульсирующих постоянных токов
  • Для остаточных пульсирующих постоянных токов, на которые накладывается плавный постоянный ток 0.006 A, с регулировкой фазового угла или без нее, независимо от полярности.

Тип B : УЗО, для которого обеспечивается отключение

  • как для типа A
  • для остаточных синусоидальных токов до 1000 Гц
  • для остаточных синусоидальных токов, наложенных на чистый постоянный ток
  • для пульсирующих постоянных токов, наложенных на чистый постоянный ток
  • для остаточных токов, которые могут возникнуть в выпрямительных цепях
    • трехимпульсное соединение звездой или шестиимпульсное мостовое соединение
    • двухимпульсное мостовое соединение между линиями с контролем фазового угла или без него, независимо от полярности
    • Есть две группы устройств:

Время отключения RCB:

  1. G (общее использование) для УЗО мгновенного действия (т.е.е. без задержки)
  • Минимальное время перерыва: сразу
  • Максимальное время отключения: 200 мс для 1x IΔn, 150 мс для 2x IΔn и 40 мс для 5x IΔn
  1. S (селективный) или T (с задержкой по времени) для УЗО с короткой выдержкой (обычно используется в цепях, содержащих ограничители перенапряжения)
  • Минимальное время отключения: 130 мс для 1x IΔn, 60 мс для 2x IΔn и 50 мс для 5x IΔn
  • Максимальное время отключения: 500 мс для 1x IΔn, 200 мс для 2x IΔn и 150 мс для 5x IΔn

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

О компании Jignesh.Parmar (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джигнеш Пармар завершил M.Tech (Power System Control), B.E (Electric). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в сфере передачи, распределения, обнаружения кражи электроэнергии, технического обслуживания и электротехнических проектов (планирование-проектирование-технический обзор-координация-выполнение).В настоящее время он является сотрудником одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленный Электрикс» (австралийские энергетические публикации). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.