Что находится внутри катушки зажигания автомобиля

Катушка зажигания (или модуль зажигания) – элемент системы зажигания автомобиля, который преобразует низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтный импульс. Высокое напряжение, возникающее в катушке зажигания, вызывает образование искры между электродами свечи зажигания и обеспечивает воспламенение топливно-воздушной смеси.

Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, внутри которых находится стальной сердечник, а снаружи – изолированный корпус.
Первичная обмотка состоит из толстого медного изолированного провода и насчитывает от 100 до 150 витков. Обмотка имеет выводы 12 вольт.
Вторичная обмотка, как правило, располагается снаружи первичной. Она состоит из 15000-30000 витков тонкой медной проволоки. Такая система характерна как для модуля зажигания, для катушки зажигания сдвоенного типа, так и для индивидуальной катушки. Во вторичной обмотке создается импульсное напряжение до 35 000 вольт, которое и подается к свечам зажигания.
Катушка зажигания автомобиля масляного типа заполняется трансформаторным маслом, которое предохраняет ее от нагрева.

Принцип действия катушки зажигания
В первичную обмотку катушки подается низковольтное напряжение, которое создает магнитное поле. Время от времени это напряжение отсекается прерывателем, вызывая резкое сокращение магнитного поля и образования в витках катушек электродвижущей силы (ЭДС).
Согласно физическому закону электромагнитной индукции, величина образующейся таким образом ЭДС прямо пропорциональна количеству витков обмотки контура. Поэтому во вторичной катушке с большим количеством витков образуется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам (не применимо к индивидуальной катушке зажигания, установленной прямо на свечу) подается к свече зажигания. Благодаря импульсу, передаваемому катушкой, между электродами свечи зажигания образуется искра, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.
В устаревших моделях автомобилей напряжение от катушки зажигания подавалось ко всем свечам с помощью распределителя зажигания. Такая схема оказалась недостаточно надежной, поэтому катушки зажигания (их ещё называют свечными) современного автомобиля объединены в систему и распределены по одной на каждую свечу.

Виды катушек зажигания автомобиля
• Общая катушка зажигания используется в системах зажигания с распределителем или без него. Ее конструкция описана выше: первичная обмотка располагается снаружи вторичной, внутри которой находится сердечник. Катушки с сердечником заключены в стальной корпус. Импульс от вторичной обмотки подается на свечи зажигания.

• Индивидуальная катушка зажигания используется в системах прямого электронного зажигания. В отличие от общей конструкции, в индивидуальных катушках первичная обмотка находится внутри вторичной. Индивидуальная катушка устанавливается непосредственно на свечу зажигания, поэтому высоковольтный импульс передается практически без потери мощности.

Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания
1. Не оставляйте включенным зажигание без запуска двигателя на долгое время. Это существенно сокращает срок службы катушек зажигания.
2. Найдите время для очистки и проверки состояния катушки. Убедитесь в том, что крепления проводов в порядке, особенно важно проверить высоковольтный провод. Убедитесь также, что на корпус или внутрь его не попадает вода.
3. Не отсоединяйте высоковольтный провод от катушки голыми руками при включенном зажигании.

Индивидуальные катушки зажигания

Никель, иридий, платина? Выбираем свечи зажигания

А вот визуальным осмотром катушек зажигания пренебрегать не стоит — тщательно осматривайте их при каждой замене свечей. Трещины в корпусе — верный признак скорой поломки катушки, лучше заранее купить катушку зажигания и заменить её превентивно, чтобы отказ не случился в дороге.

Катушки зажигания: устройство, типы и причины поломок

Важнейшим узлом в любом автомобиле является катушка зажигания, от работоспособности которой напрямую зависит успешный запуск и работа мотора. Несмотря на высокое качество исполнения данных узлов в современных автомобилях, рано или поздно практически каждый автовладелец сталкивается с неполадками. В связи с этим многим людям будет полезным ознакомиться с конструкционными особенностями таких устройств, их характеристиками, особенностями и причинами неполадок.

Назначение и принцип работы катушки зажигания

Катушка зажигания — это электронное устройство, которое служит для создания высокого напряжения, необходимого для воспламенения топлива в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Устройство преобразует низкое напряжение, поступающее от аккумулятора автомобиля, в высокое, которое передается свечам зажигания для создания искры.

По сути, катушка зажигания представляет собой повышающий импульсный трансформатор, преобразующий напряжение с 12 до 45 тыс. вольт. Устройство обычно имеет две основные части — первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка (толстый медный провод – 100-150 витков) подключается к системе зажигания автомобиля и получает импульсы низкого напряжения от электронного управляющего блока двигателя. Когда электрический ток протекает через первичную обмотку, он создает магнитное поле.

Далее, когда система зажигания получает сигнал для зажигания конкретного цилиндра, электронный блок управления прерывает ток в первичной обмотке. Это приводит к изменению магнитного поля внутри катушки зажигания. Вторичная обмотка (тонкий медный провод – 15-30 тыс. витков), которая намотана поверх первичной, находится внутри этого измененного магнитного поля и преобразует его в высокое напряжение, достаточное для создания искры у свечи зажигания.

Что такое бобина? Первые катушки зажигания

Первые катушки зажигания, изначально называемые индукционными бобинами, были разработаны в конце 19-го века. Они состояли из двух намотанных на общем железном сердечнике катушек — первичной и вторичной. Первичная катушка была подключена к аккумулятору автомобиля, а вторичная катушка генерировала высокое напряжение для зажигания свечей. Эта система использовала принцип электромагнитной индукции для создания искры.

Такая бобина представляла собой устройство, используемое в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания для создания высокого напряжения, необходимого для инициирования зажигания в свечах. Основная функция бобины заключается в преобразовании низкого напряжения постоянного тока, поступающего от аккумулятора автомобиля, в высокое напряжение переменного тока, необходимое для создания искры в свечах зажигания.

С течением времени и с развитием технологий, конструкция и принцип работы катушек зажигания стали меняться, поэтому в современных автомобилях часто применяются более сложные электронные системы зажигания.

Сухие катушки зажигания и «гибриды»

Катушка зажигания сухого типа – это классическое электромагнитное устройство, которое используется для создания высоковольтного импульса, необходимого для зажигания смеси в цилиндре двигателя. Однако современные устройства — бесконтактные катушки, не имеют первичной обмотки и распределителя. Вместо них располагается электронная схема, которая получает сигналы от компьютера управления двигателем и преобразует их в импульсы высокого напряжения.

Таким образом, сухая катушка зажигания обеспечивает более точное управление процессом зажигания и может быть более надежной и долговечной по сравнению с традиционной катушкой зажигания. Гибридная катушка зажигания представляет собой комбинацию двух типов — индуктивной и искровой. Традиционные устройства могут быть индуктивными или искровыми, а гибрид совмещает в себе 2 принципа, что позволяет достичь более высокой эффективности зажигания и более стабильной работы двигателя.

Преимущества гибридных катушек зажигания включают улучшенную надежность и долговечность, а также более эффективную передачу энергии на свечи зажигания. Они также могут обеспечивать более сильную искру, что в свою очередь приводит к лучшему сгоранию топлива и повышению производительности двигателя.

Модуль зажигания: модульная катушка без трамблёра

Одним из типов систем зажигания в современных авто является модуль без трамблёра, который применяется для поджигания топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя. Такой модуль использует электронику для контроля процесса зажигания. Он состоит из нескольких компонентов, включая модульную катушку, датчики положения коленвала и распределитель, а также электронный управляющий блок.

Принцип работы основан на электромагнитном индукционном явлении. Когда электронный управляющий блок получает сигнал от датчика положения коленвала, он определяет момент зажигания и передает команду модульной катушке. Она в свою очередь преобразует низковольтный сигнал от блока управления в высоковольтное напряжение, необходимое для создания искры на свечах зажигания. К преимуществам модуля зажигания с модульной катушкой без трамблёра относят:

• надежное функционирование;
• точное управление процессом зажигания;
• подача стабильной и мощной искры;
• оптимальный расход топлива.

Важно отметить, что конструкция и принцип работы устройства с модульной катушкой может различаться в зависимости от производителя и конкретной модели автомобиля.

Индивидуальные катушки зажигания

Катушки зажигания индивидуального типа — устройства, которые обеспечивают подачу высоковольтного электрического импульса на свечу зажигания в каждом цилиндре двигателя. Они заменяют традиционную систему одной катушки зажигания, причем обладают такими преимуществами:

• Улучшенная надежность, поскольку устраняет необходимость в распределительном оборудовании, что уменьшает вероятность возникновения сбоев и снижает риск поломки.
• Эффективность, поскольку такая система способствует экономии топлива, а также снижает уровень вредных выбросов.
• Увеличенная мощность, поскольку каждая катушка зажигания работает независимо, что позволяет добиться максимальной производительности.
• Встроенная диагностика за счет оснащенности датчиками, которые могут контролировать работу каждой катушки и обнаруживать возможные неисправности.

Индивидуальные катушки зажигания стали распространенным элементом в современных двигателях. Они способствуют улучшению производительности, эффективности и надежности двигателя, а также облегчают диагностику и обслуживание.

Почему сгорают катушки зажигания

• Естественный износ, поскольку все они имеют ограниченный срок службы.
• Регулярный перегрев, что может быть вызвано неправильной установкой или некорректным функционированием системы охлаждения автомобиля.
• Повреждение проводов при пробое изоляции, что может приводить к скачкам напряжения.
• Попадание влаги на катушку, что может вызвать короткое замыкание.
• Неправильное подключение, если работы по ремонту проводятся неквалифицированными сотрудниками.

Как проверить катушку зажигания

Для проверки катушки зажигания требуется выполнить следующие действия:

1. Отсоедините провод от свечи зажигания.
2. Оденьте этот провод на вывернутую из двигателя свечу. Положите свечу на массу двигателя.
3. Заведите двигатель и наблюдайте наличие искры между контактами свечи зажигания. Если есть искра, катушка работает должным образом.
4. Если искра отсутствует или слабая, возможно, катушку зажигания нужно заменить.
5. Дополнительно, используя мультиметр, измерьте сопротивление между контактами катушки зажигания. Если измеренное сопротивление сильно отличается от рекомендуемых значений, замена катушки может быть необходима.

Если у вас возникли неполадки с катушкой зажигания, советуем с самого начала обращаться в наш автосервис «Курс Авто», специалисты которого уже много лет оказывают услуги по обслуживанию и ремонтно-восстановительным работам. Удобный график работы дает возможность записаться на то время, которое будет наиболее подходящим. По телефону специалист готов ответить на любые интересующие вопросы.

Маслонаполненная бобина

Более чем полвека эволюции карбюраторных бензиновых моторов с контактной системой зажигания катушка (или как ее часто называли шоферы прошлых лет – «бобина») практически не меняла конструкцию и облик, представляя собой высоковольтный трансформатор в металлическом герметичном стакане, заполненном трансформаторным маслом для улучшения изоляции между витками обмоток и охлаждения.

Неотъемлемым партнером катушки был трамблер – механический коммутатор низкого напряжения и распределитель высокого. Искра должна была появляться в соответствующих цилиндрах в конце такта сжатия топливовоздушной смеси – строго в определенный момент. Трамблер осуществлял и зарождение искры, и синхронизацию ее с тактами работы мотора, и распределение по свечам.

Классическая маслонаполненная катушка зажигания — «бобина» (что по-французски и означало «катушка») — была чрезвычайно надежна. От механических воздействий ее защищал стальной стакан корпуса, от перегрева – эффективный теплоотвод через заполняющее стакан масло. Однако согласно малоцензурному в оригинальном варианте стишку «Дело было не в бобине – идиот сидел в кабине…», получается, что надежная бобина таки порой подводила, даже если даже водитель не такой уж идиот…

Если посмотреть на схему контактной системы зажигания, то можно обнаружить, что заглушенный мотор мог останавливаться в любом положении коленвала, как с замкнутыми контактами прерывателя низкого напряжения в трамблере, так и с разомкнутыми. Если при предыдущем глушении мотор остановился в положении коленвала, в котором кулачок трамблера замыкал контакты прерывателя, подающего низкое напряжение на первичную обмотку катушки зажигания, то когда водитель по какой-то причине включал зажигание, не запуская мотор, и оставлял ключ в таком положении надолго, первичная обмотка катушки могла перегреться и сгореть… Ибо через нее начинал проходить постоянный ток в 8-10 ампер вместо прерывистого импульсного.

Официально катушка классического маслонаполненного типа неремонтопригодна: после сгорания обмотки она отправлялась в утиль. Однако когда-то давно на автобазах электрики умудрялись ремонтировать бобины – развальцовывали корпус, сливали масло, перематывали обмотки и собирали заново… Да, были времена!

И лишь после массового внедрения бесконтактного зажигания, при котором контакты трамблера сменились на электронные коммутаторы, проблема сгорания катушек почти исчезла. В большинстве коммутаторов было предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания на включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Иными словами, после включения зажигания начинался отсчет небольшого временного интервала, и если водитель за это время не заводил мотор, коммутатор автоматически выключался, защищая и катушку, и самого себя от перегрева.

Сухие катушки

Следующим этапом развития классической катушки зажигания стал отказ от маслонаполненного корпуса. «Мокрые» катушки сменились на «сухие». Конструктивно это была практически та же самая катушка, но без металлического корпуса и масла, покрытая сверху слоем эпоксидного компаунда для защиты от пыли и влаги. Работала она совместно с тем же самым трамблером, и часто в продаже можно было встретить и старые «мокрые» катушки, и новые «сухие» на одну и ту же модель авто. Они были полностью взаимозаменяемыми, соответствовали даже «уши» креплений.

Для рядового автовладельца в изменении технологии с «мокрой» на «сухую» не было, по сути, никаких преимуществ или недостатков. Если последняя, конечно, была изготовлена качественно. «Профит» получали только производители, поскольку изготовить «сухую» катушку несколько проще и дешевле. Однако если «сухие» катушки иностранных производителей автомобилей изначально продумывались и изготавливались достаточно тщательно и служили почти столько же, сколько и «мокрые», советские и российские «сухие» бобины снискали дурную славу, поскольку имели массу проблем с качеством и выходили из строя достаточно часто без каких-либо причин.

Так или иначе, сегодня «мокрые» катушки зажигания полностью уступили место «сухим», а качество последних даже отечественного производства практически не вызывает нареканий.

Были и катушки-гибриды: обычную «сухую» катушку и обычный коммутатор бесконтактного зажигания иногда объединяли в единый модуль. Такие конструкции встречались, к примеру, на моновпрысковых Фордах, Ауди и ряде других. С одной стороны, это выглядело в некоторой степени технологично, с другой – снижалась надежность и увеличивалась цена. Ведь два изрядно нагревающихся узла объединили в один, тогда как по отдельности они и охлаждались лучше, и при выходе из строя того или иного замена обходилась дешевле…

Ах да, еще в копилку специфических гибридов: на стареньких Тойотах нередко встречался вариант катушки, интегрированной прямо в распределитель трамблера! Интегрировалась она, конечно, не намертво, и при выходе из строя «бобину» можно было без труда снять и приобрести отдельно.

Модуль зажигания – отказ от трамблера

Заметная эволюция в катушечном мире произошла в период развития инжекторных моторов. Первые инжекторы имели в своем составе «частичный трамблер» – низковольтную цепь катушки уже коммутировал электронный блок управления двигателем, а вот искру по цилиндрам по-прежнему раздавал классический бегунковый распределитель, приводимый во вращение от распредвала. От этого механического узла стало возможным полностью отказаться, применив комбинированную катушку, в общем корпусе которой скрывались отдельные катушки в количестве, соответствующем числу цилиндров. Такие узлы стали называть «модулями зажигания».

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) содержал в себе 4 транзисторных ключа, которые поочередно подавали 12 вольт на первичные обмотки всех четырех катушек модуля зажигания, а те в свою очередь отправляли искровой импульс высокого напряжения каждая на свою свечу. Еще чаще встречаются упрощенные варианты комбинированных катушек, более технологичные и дешевые в производстве. В них в одном корпусе модуля зажигания четырёхцилиндрового мотора помещается не четыре катушки, а две, но работающие, тем не менее, на четыре свечи. В такой схеме искра на свечи подается попарно – то есть, на одну свечу из пары она приходит в нужный для воспламенения смеси момент, а на другую – вхолостую, в момент выпуска отработавших газов из этого цилиндра.

Следующим этапом развития комбинированных катушек стал перенос электронных коммутирующих ключей (транзисторов) из блока управления двигателем в корпус модуля зажигания. Вынос мощных и греющихся при работе транзисторов «на волю» улучшил температурный режим ЭБУ, а при выходе из строя какого-либо электронного ключа-коммутатора достаточно было заменить катушку, а не менять или паять сложный и дорогущий блок управления. В котором ещё часто прописаны индивидуальные для каждого авто пароли иммобилайзера и тому подобная информация.

Каждому цилиндру – по катушке!

Еще одно типичное для современных бензиновых автомобилей решение в сфере зажигания, существующее параллельно с модульными катушками, – это индивидуальные катушки для каждого цилиндра, которые устанавливаются в свечной колодец и контактируют со свечой непосредственно, без высоковольтного провода.

Первые «персональные катушки» были именно катушками, но потом в них переехала и коммутационная электроника – так же, как это произошло и с модулями зажигания. Из плюсов такого форм-фактора – отказ от высоковольтных проводов, а также возможность замены при выходе из строя только одной катушки, а не целого модуля.

Правда, стоит сказать, что в этом формате (катушки без высоковольтных проводов, монтируемые на свечу) существуют и катушки в виде единого блока, объединенные общим основанием. Такие, к примеру, любят использовать GM и PSA. Вот это воистину кошмарное техническое решение: катушки вроде бы отдельные, но при выходе из строя одной «бобины» приходится менять в сборе крупный и очень дорогой блок…

К чему мы пришли?

Классическая маслонаполненная бобина была одним из самых надежных и неубиваемых узлов в карбюраторном и ранних инжекторных автомобилях. Внезапный выход ее из строя считался редкостью. Правда, ее надежность, к сожалению, «компенсировал» неотъемлемый напарник – трамблер, а позже – и электронный коммутатор (последнее, правда, относилось только к отечественным изделиям). Пришедшие на смену «масляным» «сухие» катушки по надежности были сопоставимы, но все же несколько чаще выходили из строя без видимых причин.

Инжекторная эволюция заставила избавиться от трамблера. Так появились разнообразные конструкции, не нуждавшиеся в механическом высоковольтном распределителе – модули и отдельные катушки по числу цилиндров. Надежность таких конструкций еще более снизилась в связи с усложнением и миниатюризацией их «потрохов», а также крайне тяжелыми условиями их работы. Через несколько лет работы с постоянным нагревом от двигателя, на котором катушки были смонтированы, на защитном слое компаунда образовывались трещины, через них влага и масло попадали на высоковольтную обмотку, вызывая пробои внутри обмоток и пропуски зажигания. У отдельных катушек, которые установлены в свечных колодцах, условия работы еще более адские. Также не любят нежные современные катушки мойку моторного отсека и увеличенный зазор в электродах свечей зажигания, образующийся в результате длительной работы последних. Искра всегда ищет наиболее короткий путь, и нередко находит его внутри обмотки бобины.

В итоге на сегодняшний день наиболее надежной и правильной конструкцией из существующих и применяемых можно назвать модуль зажигания со встроенной коммутирующей электроникой, установленный на двигателе с воздушным зазором и соединенный со свечами высоковольтными проводами. Менее надежны раздельные катушки, установленные в свечных колодцах головки блока, и совсем неудачно, с моей точки зрения, решение в виде объединенных катушек на единой рампе.

Катушка зажигания в автомобиле — небольшой электротрансформатор, преобразующий 12 В бортовой сети в более высокое напряжение.

Задача состоит в создании искры между электродами свечи и воспламенение горючего для обеспечения работы двигателя. Ниже рассмотрим, для чего нужен этот узел, как он работает. Разберемся с характеристиками, типами и основными неисправностями.

Назначение и принцип работы катушки зажигания

Задача катушки зажигания — создать условия, обеспечивающие появление искры между электродами свечей зажигания. Для этого должна быть выполнено три требования:

1. напряжение на выводах — 20 000 В;
2. передача импульса при достижении ВМТ с 2-градусным опережением коленвала;
3. сохранение зазора между электродами на уровне 0.8-1 мм.

Важно

Напряжение бортовой сети в легковых машинах — 12 В, а в большинстве грузовиков — 24 В. Этого напряжения недостаточно для пробивания между электродами и создания искры. Для создания необходимых условий и пробития 1-миллиметрового воздушного пространства требуется не меньше 20 000 В. 

Принцип действия:

• Водитель включает зажигание.
• К катушке подходит 12 В, что вызывает электромагнитное поле. Последнее усиливается металлическим сердечником.
• Коленвал и определенный поршень доходит до ВМТ. 
• Завершение такта сжатия. 
• Передача информации ЭБУ от ДПКВ на образование искры.
• Отправление сигнала размыкающему реле.
• Размыкание цепи после соответствующего сигнала контроллера.
• Прекращение питания обмотки реле.
• Выработка импульса высокого напряжения и его отправка по проводам к необходимой свече.

Иными словами, катушка зажигания совместно с контролирующем реле и ЭБУ обеспечивают создание высокого напряжения, появление искры на свечах и работу двигателя.

Для создания дугового разряда необходимо создание определенного потенциала. Его размер зависит от материала, диаметра свечи, состав горючего, температуры, созданного давления и иных параметров. Для эффективной работы свечи созданное катушкой напряжение должно быть в 1.5 раза больше, чем напряжение пробоя.

Рабочие характеристики

У магнитной катушки зажигания в автомобильном двигателе предусмотрено несколько параметров, которым стоит уделить внимание:

• Индукционность, Гн. Показывает способность катушки копить энергию. Последняя накапливается во внешней обмотке и пропорциональна индуктивности. Чем выше этот показатель, тем лучше работает устройство.
• Сопротивление. Обязательная работа — проверка параметра сопротивления в первичной / вторичной обмотке. Он составляет 0.25-0.55 Ом или от 2 до 25 кОм соответственно. Мощность выходящей искры напрямую зависит от сопротивления. Чем оно больше, тем меньше энергия и мощность пробоя.
• Коэффициент трансформации. По этому параметру можно видеть кратность увеличения напряжения. В грузовиках, как правило, на катушку зажигания приходит 24 В. После разрыва цепи ток падает с 6-20 А до нуля. Корректировка тока в катушке приводит к возникновению ЭДС индукции и появлению напряжения в первичной цепи на уровне 400 В. Рассматриваемый параметр показывает кратность увеличения этого, а не бортовых 12 или 24 В. 
• Напряжение пробоя. В момент появления максимального потенциала между электродами свечи появляется искра. Значение напряжения пробоя зависит от расстояния между контактами, между которыми происходит искрение. При первом пуске мотора уровень напряжения должен быть больше для пробоя и появления искры. Причиной является холодное горючее и воздух внутри камеры.
• Количество искр в минуту. Этот параметр показывает, сколько пробоев происходит между электродами в течение 60 секунд. Для расчета необходимо количество оборотов в минуту умножить на число цилиндров и поделить на два. К примеру, для 4-цилиндрового мотора при скорости вращения 6000 об/мин количество искр в минуту составит 12 000. 
• Энергия искры. Для воспламенения искрового промежутка необходима энергия, которая тратится в течение 1.2 мс. Этого периода достаточно для сжигания подготовленной горючей смеси. Оптимальный параметр энергии искры составляет от 0.05 до 0.1 Джоуля. 

Указанные выше параметры необходимо знать и учитывать при намерении купить катушку зажигания для своего автомобиля. Дополнительные требования можно найти в инструкции по эксплуатации производителя катушки. 

Типы катушек зажигания

Конструктивно такие устройства состоят из металлического сердечника, соединенного с электродом свечей зажигания, и вторичной обметки с большим количеством медных проводов. 

Несмотря на ряд общих черт, на автомобилях могут устанавливаться разные виды катушек зажигания. Они могут отличаться конструктивно, по принципу действия, характеристикам и эффективности. Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Катушки классической конструкции

Простейшая версия устройств, имеющих две обмотки с разным количеством витков. У первичной обмотки их 150, а у вторичной — 30 000. Каждая из них изолирована, что защищает от появления КЗ в системе.

Устройство имеет вид стакана, на крышку которого выведена контактная группа первичной обмотки. Вторичная находится во внутренней части и соединяется одним краем с низковольтной частью. Другой край также выходит на крышку и используется для соединения цепочки, объединяющей свечу и трансформатор.

Сердечник с двумя обмотками находится внутри кожуха и заполняется маслом. Обмотки объединены последовательно, а два края выводятся на внешнюю клемму.Сверху имеется диэлектрический слой с минимальным числом витков из толстой проволоки.

Конструкция простая, но почти не используется при изготовлении автомобилей. Причина в низкой эффективности и частых поломках. Классические катушки зажигания встречаются в старых авто, поэтому нужно знать особенности обслуживания и ремонта.

Индивидуальные катушки

Такие модели устанавливаются в электронных системах, обеспечивающих прямое зажигание. В состав узла также входит две обмотки. Разница в том, что первичная размещена внутри, а не снаружи. Также в индивидуальных катушках имеется два сердечника. Первый (внутренний) стоит в первичной, а наружный — во вторичной обмотке. Дополнительным элементом являются электронные воспламенители.

Большое напряжение, которое появляется во вторичной обмотке, передается напрямую к свечам зажигания с применением наконечника. Последний включает в себя высоковольтный стержень, пружинку и изолятор. Для быстрого «отрезания» тока на вторичной обмотке установлен диод.

Двухвыводные катушки зажигания

Особенность таких катушек зажигания двигателя— сдвоенная конструкция, предусматривающая наличие двух выводов. Такие устройства используются во многих современных авто электронным зажиганием. Особенность 2-выводных модификаций состоит в образовании искры в 2-х цилиндрах сразу. Один находится в нужной точке ВМТ, а во втором пробой происходит без воспламенения на выпускном такте.

Объединение со свечами может быть 2-х видов:

1. с применением высоковольтных проводов;
2. параллельно — через наконечник или с помощью высоковольтного провода.

2-выводные катушки могут объединяться в общий блок, получающий название 4-выводоного.

Сухие и маслозаполненные катушки

Конструктивно катушки зажигания бывают трех видов:

1. Маслонаполненные. Внутри таких устройств используется трансформаторного масло. Его задачей является отвод тепла и защита от перегрева. Кожух такого материала имеет металлическую конструкцию, что не всегда логично.
2. Сухие. Во многих современных машинах устанавливаются катушки, в которых нет масла. Такие устройства не имеют кожуха, а верхняя часть покрывается слоем компаунда. Последний имеет эпоксидную структуру, обеспечивающую защиту от влаги и оптимальное охлаждение.
3. Комбинированные. В некоторых авто встречаются универсальные катушки зажигания, где комбинируется масляный и сухой принцип.

Характерные неисправности

Во время эксплуатации автомобиля на катушку действует много негативных факторов. К таковым можно отнести КЗ между обмотками, перегрев, работу в условиях вибраций или недостаточное напряжение от аккумулятора. Эти и другие факторы могут привести к следующим неисправностям:

• Повреждение корпуса. Может быть обусловлено механическими воздействиями.
• Ошибки распиновки при замене и обслуживании катушки зажигания.
• Перегрев устройства. Часто возникает из-за короткого замыкания в системе. Проблема проявляет себя появлением подергивания на 60-70 км/час и неустойчивой работой силового агрегата.
• Повреждение первичной / вторичной обмотки. Результатом может быть короткое замыкание, о котором упоминалось выше.
• Отсутствие импульса, из-за которого на свечах не появляется искра. В результате мотор не запускается.

Сбои в работе катушки зажигания могут проявить себя следующим образом:

• зажигание индикатора, свидетельствующего по появлении ошибки двигателя;
• остановка мотора из-за отсутствия тока к свечам, невозможность запуска;
• увеличение потребления топлива и снижение эффективности мотора;
• «простреливание» в выхлопной системе;
• остановка ДВС и прекращение подачи тока на свечи зажигания;
• пропуски в работе свечей, что чаще всего проявляется при наборе скорости;
• невозможность завести двигатель и т. д.

В рассмотренных выше случаях нужно знать, как проверить катушку зажигания. Общий алгоритм действий имеет следующий вид:

• Подключение сканера к ЭБУ для считывания ошибок.
• Сравнение полученной информации с официальными данными по катушке зажигания.
• Осмотр изделия на факт механических повреждений.
• Контроль целостности проводки и разъемов.
• Изъятие свечи зажигания, проверка зазора и питающего высоковольтного провода.
• Включение зажигания и проверка напряжения, которое поступает на катушку. Оно не должно быть больше 10.5 В.
• Проверка сопротивления обмотки с помощью мультиметра. У первичной должно быть от 0.4 до 2 Ом, а у вторичной — от 5 до 20 кОм.
• Контроль свечей на факт появления искры.

В случае повреждений или отклонения заявленных параметров катушку важно заменить. Наличие нуля при проверке сопротивления обмотки свидетельствует о коротком замыкании, а параметр бесконечности — об обрыве. Если к устройству подходит много проводов, важно быть внимательным и работать по схеме, чтобы не ошибиться с подключением.

Итог

Катушка зажигания —важный элемент двигателя, преобразующий напряжение бортовой сети в потенциал, который необходим для появления искры. От правильности ее работы зависит мощность и динамика силового узла, а также возможность его пуска в целом. Автовладелец должен следить за его состоянием, а при необходимости делать проверку.

Всего оценок: 4
Комментариев: 3
Просмотров: 750

Автор статьи: Анатолий Горобцов /
Дата публикации: 25-11-2022
/ Обновлено: 26-11-2022

Современный двигатель автомобиля не может работать без происходящего в нужный момент воспламенения воздушно-топливной смеси. За эту задачу ответственна система зажигания, которая включает в себя несколько компонентов, в том числе катушку зажигания.

Чтобы между электродами свечей проскочила искра, от которой потом воспламенится топливная смесь, нужно подать на свечу высокое напряжение, от 20 000 В. Именно это и делает катушка зажигания.

Что такое катушка зажигания

Катушка зажигания — это компонент системы зажигания, представляющий собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, которые различаются по количеству витков. Она имеет внутренний сердечник, вокруг которого обмотана вторичная обмотка с большим количеством витков. Одним своим концом обмотка соединяется с центральным выводом катушки, а вторым концом — с низковольтной клеммой. Сверху вторичной обмотки расположена первичная обмотка с меньшим количеством витков. Она также соединена с низковольтными клеммами.

Для контроля времени импульса используется электронный блок управления, который может быть встроенным, размещаться отдельно или находиться внутри блока управления двигателем автомобиля.

Где находится катушка зажигания в автомобиле

Обычно катушка зажигания стоит в моторном отсеке автомобиля, а именно на разделительной перегородке, которая отделяет отсек мотора от салона машины. В некоторых моделях авто разработчики размещают ее непосредственно в самом двигателе.

Зачем нужна катушка зажигания

Главная функция катушки зажигания — генерировать высоковольтный электрический импульс на свече зажигания для того, чтобы поджечь воздушно-топливную смесь в бензиновом моторе.

Чем он точнее и мощнее, тем лучше поджиг и тем эффективнее сгорание смеси вне зависимости от условий работы ДВС. Таким образом, катушка отвечает за высокопроизводительную работу двигателя автомобиля.

От чего зависит работа катушки зажигания в автомобиле

Стабильность работы катушки зажигания обеспечивает отсутствие пропусков зажигания и, следовательно, работу двигателя без потери его мощности.

Среди факторов, которые оказывают влияние на работоспособность этой детали, нужно отметить тепловые перегрузки, попадание влаги, вибрации, которые идут от мотора, а также механические повреждения, коррозию компонентов, износ ее разъемов и проводов.

К другим факторам риска относятся низкое напряжение на аккумуляторной батарее и попадание в катушку масла или конденсата.

Преждевременный выход из строя детали часто происходит по причине износа свечей зажигания. Вследствие такого износа увеличивается межэлектродный зазор и растет напряжение пробоя, что оказывает негативное воздействие на работу двигателя автомобиля.

Неисправности катушки зажигания

О неисправностях можно узнать по пропускам или отсутствию зажигания, по детонации мотора или по замедленному разгону автомобиля.

О проблемах оповещает и контрольная лампа неисправности мотора, а система регистрирует при этом диагностический код ошибки. В ряде случаев эти неисправности могут быть связаны с работой катушки зажигания.

Прежде чем обращаться к инструментальным средствам диагностики, нужно провести визуальный осмотр: проверить деталь на отсутствие повреждений, убедиться, что на ней нет трещин, нагара или коррозии.

Коротко о главном

Исправная катушка зажигания — это залог эффективного сгорания воздушно-топливной смеси, а значит, производительного, экономичного и надежного функционирования двигателя.

Важно и нужно вовремя диагностировать неисправность и провести замену детали, используя качественные компоненты.