Катушка зажигания: устройство, принцип работы и признаки неисправности

Как проверить катушку зажигания

Чтобы завести двигатель внутреннего сгорания, процесс подачи и преобразования энергии должен пройти несколько этапов. Одним из важных звеном в этой цепи является катушка зажигания. Как невозможно запустить ДВС без АКБ, так и невозможно это сделать без катушки (бобины).

Катушка не только нужна, чтобы запустить двигатель, но и поддерживать работу мотора всегда. Если при работе двигателя автомобиля катушка выйдет из строя, агрегат заглохнет.

Для чего нужна катушка зажигания

Катушка системы зажигания двигателя — это элемент системы зажигания, преобразующий низковольтное напряжение в высоковольтное. Низковольтное, понятное дело, катушка получает от аккумуляторной батареи на 6, 12 или 24 Вольт.

Главное назначение катушки — это сгенерировать и подать на свечу зажигания высоковольтный электрический импульс. Свеча создает искру от получения высокого электроимпульса.

Как работает катушка зажигания

Чтобы понять, какой принцип действия катушки, надо сначала разобраться в ее устройстве.

Ниже, на фото — общая схема подключения катушки зажигания бензинового двигателя.Катушка зажигания двухискрового типа на примере двигателя моторной лодки: 1 — катушка зажигания; 2 — высоковольтные провода; 3 — свечи зажигания.

Принцип работы:

1. На первичную обмотку подается напряжение с аккумулятора или генератора, то есть низковольтное. Там же создается магнитное поле. Время от времени, подаваемое напряжение на первичную обмотку отсекается прерывателем, после чего происходит резкое уменьшение магнитного поля и в витках катушки системы зажигания образуется оптимальная электрдвижущая сила. Из физики мы знаем, что значение электродвижущей силы прямо пропорционально числу витков контура. Прямо пропорционально — это означает равенство.
2. Так как во вторичной обмотке больше витков, то импульс высокого напряжения появляется именно в ней, а не в первой обмотке.
3. Импульс высокого напряжения подается на головку свечи зажигания, на которой между двумя электродами появляется искра, воспламеняющая топливно-воздушную смесь.

На машинах с прошлым поколением двигателей, свечи зажигания получали высокое напряжение от системы распределителя зажигания (трамблер). Конструкции новых же новых силовых агрегатов имеют систему, где свечные катушки объединены и распределены строго на каждую свечу.

Разновидности катушек зажигания

Для современных двигателей придумано пока три модификации катушек систем зажигания. Каждая катушка имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим более детально:

1. Классические катушки. Устанавливаются в машины, где система зажигания работает через распределитель, то есть трамблер.
2. Катушки с двумя выводами. Устанавливаются в современные авто, где подача напряжения на свечу осуществляется напрямую, без распределителя.
3. Индивидуальные. Это означает, что на одну свечу предусмотрена одна катушка. Подача осуществляется также напрямую.

Классическая катушка

Первый вид катушки, классический состоит из первичной и вторичной обмоток. Но, устроена так, что вторая обмотка располагается внутри первой. Отличие в обмотках — это толщина провода обмотки и число витков.

Внутри двух обмоток располагается сердечник. Материал сердечника — ферромагнитный сплав. (Fe-железо). На каждой обмотке есть по 2 выхода. Первичная обмотка имеет входные выводы (принимает напряжение). А вторичная обмотка имеет: один вывод — это соединение с первичной обмоткой, а второй вывод — это выходной вывод (выводящий напряжение).

Все эти составляющие устройства размещаются в эбонитовом корпусе. Корпус полностью герметичен. Выводы выходят на крышку корпуса катушки зажигания.

Двухвыводная катушка

В такой катушке установлены два сердечника. Один сердечник, как в первом варианте, находится внутри двух обмоток. Второй — внешний, располагается над обмотками. Вторичная обмотка имеет два вывода высоковольтного напряжения.

Индивидуальная катушка

Высокольвольтный вывод такой катушки соединяется со специальным наконечником, второй конец которого надевается на свечу зажигания. Вторичная обмотка у этой катушки располагается сверху.

Что ещё можно посоветовать

Выходят из строя и современные изделия, которые также восстанавливают. Симптомы поломок такие же, определяют их визуально или мультиметром. Чаще всего пробивает высокое напряжение. Такую проблему легко устранить своими руками. Нужно купить в магазине радиодеталей отрезок термоусадочной трубки диаметром 23 – 25 мм. Неисправный прибор следует обезжирить и одеть трубку. Далее доступным способом нагреть её для усадки, затем повторить то же самое со вторым слоем.

Многие водители задаются вопросом о том, почему иногда новая деталь, за которую отдана приличная сума, быстро выходит из строя. Однозначный ответ дать трудно, но такое случается. Как только появляются симптомы неисправностей, приходится брать мультиметр и проверять работоспособность. Требуется измерить сопротивление между экраном (массой) и выводом для провода или наконечника свечи. Сопротивление в этом месте должно быть в пределах 1,2 Мом.

Если оно меньше или значительно больше указанного предела, ток высоковольтного импульса проходить не будет. Особенно часто с такой проблемой сталкиваются на индивидуальных катушках. Возникшую неисправность можно попытаться устранить своими руками. Расположение контакта для провода или свечи находится глубоко, но к нему нужно добраться. Ножовкой по металлу аккуратно спиливают наконечник из пластика возле самого наплыва.

Далее надфилем нужно удалять пластик в районе контакта до появления слоя эпоксидной смолы, обычно жёлтого цвета. После этого напильником снова удаляют смолу до появления пятака и контактного провода. Признаки поломки видны невооружённым глазом, это отсутствие контакта между проводом обмотки и контактным пятаком. Его следует тщательным образом пропаять, после этого собирают обратно.

Снова понадобиться эпоксидная смола, спиленный наконечник, в котором предварительно удаляют следы, которые оставил ток высокого напряжения. Его следы отчётливо видны на внутренней части наконечника. Устанавливают наконечник, стык заливают смолой. Его расположение должно быть как можно ближе к основанию.

Признаки неисправностей индивидуальных катушек зажигания (ИКЗ) могут быть различными. Например, двигатель троит, загорелся индикатор «Check Engine», а бортовой компьютер показывает ошибку «пропуски зажигания в цилиндрах». Среди автолюбителей ходит мнение, что для продления срока ИКЗ, а также для уменьшения количества пробоев, на катушку зажигания следует надеть термоусадку. А стоит ли это делать?

Потребуется: термоусадочная трубка диаметром 25-30 мм, строительный фен, ножницы.

Порядок действий:

1. Надеть термоусадку на катушку зажигания;
2. Обрезать термоусадку по длине;
3. Нагревать ее строительным феном, чтобы термоусадка плотно села на катушку.

Некоторые автомобилисты проделывают операцию повторно, надевая термоусадку в 2-3 слоя.

Отзывы о таком ремонте катушек зажигания можно разделить на две группы:

1. Катушка зажигания больше не пробивает. Ошибку сбросили и она больше не загорается. Двигатель перестал троить, появилась резвость. Можно рассматривать, как временный ремонт в полевых условиях.
2. Так починить катушку зажигания нельзя. Эффекта нет и не должно быть. Надевать термоусадку на катушку зажигания бессмысленно.

А вам приходилось ремонтировать катушки зажигания своими руками? Перед заменой сначала проверьте катушку зажигания мультиметром.

Напомним, ранее мы рассматривали простую доработку индивидуальных катушек зажигания, которая может помочь справиться с нестабильным искрообразованием.

Электрооборудование автомобиля является нервами для всей сложнейшей системы. Современные машины нафаршированы множеством приборов, между которыми постоянно циркулирует электрический ток. Для качественного запуска двигателя и дальнейшей быстрой езды в автомобиле существует жизненно важный узел – катушка зажигания.

Проверка катушек зажигания

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

Замена катушек

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

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

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

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

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

Визуальный осмотр

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

Проверка обмоток мультиметром

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

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

Цифры приблизительно будут такими:

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

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

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

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

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

Проверка вторичной обмотки катушки с диодом

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

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

Как проверить катушку зажигания

Катушку зажигания можно проверить несколькими способами:

заменой на заведомо исправную — это самый точный метод проверки
осциллографом мотор-тестера
омметром
«на искру»

Допустим, мы обычные автолюбители и у нас нет в запасе рабочих катушек и, уж тем более, мотор-тестера. Остаётся два последних варианта.

Но вариант «на искру» также требует некоторого оборудования, а именно — высоковольтного разрядника

Банальным выкручиванием свечи и проверкой искры абсолютно ничего не выяснишь. Искра будет и при исправной катушке и при уставшей. А вот при установке свечи обратно в цилиндр во втором случае искры уже не будет. Почему?

Потому что на напряжение пробоя влияет несколько факторов и самый главный из них — давление! Чем выше давление, тем больше требуется напряжение пробоя на одном и том же искровом промежутке.

То есть, чтобы пробить зазор 1мм в свече зажигания при атмосферном давлении (выкрученной свече) требуется гораздо меньшее напряжение, чем при большем давлении (вкрученной свече), так как давление в цилиндрах при работающем двигателе гораздо больше атмосферного.

А разрядник даёт возможность изменять расстояние между своими электродами в широких пределах. Это позволяет выставить зазор для проверки в несколько миллиметров. Но эти несколько миллиметров требуют такого же напряжения пробоя, как и 1мм на свече, ввернутой в цилиндр при работающем двигателе.

Как проверить катушку зажигания мультиметром

Остаётся самый простой способ, как проверить катушку зажигания — мультиметром. Этот прибор уже есть практически в каждом доме, поэтому это самый доступный способ проверки.

Суть проверки заключается в измерении сопротивления первичной и вторичной обмоток. Алгоритм действий одинаков для всех видов катушек. Отличия есть в сопротивлении первичной обмотки новых катушек по отношению к катушкам старого образца. Новые катушки имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и за счёт этого удаётся получить более высокую энергию. В старых — около 3-4 Ом, а в новых — около 1-2 Ом.

Первым делом проверяем вторичную обмотку. Для этого необходимо установить мультиметр в режим измерения сопротивления до 20 кОм и подключить щупы к высоковольтным выводам катушки зажигания

Сопротивление должно быть около 13-14 кОм

Примечание! Сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания имеет допуски. При температуре окружающей среды 21 градус сопротивление вторичной обмотки может составлять 11.5 кОм — 14 кОм. Также учитывайте температуру, погрешность Вашего омметра и сопротивление самих щупов!

То же самое делаем и со второй катушкой

Затем отключаем низковольтный разъём от катушки зажигания

Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и подключаем щупы к низковольтным выводам катушки. Сопротивление должно быть около 1 -2 Ома при температуре окружающего воздуха 21 градус по Цельсию.

Так же проверяем вторую катушку зажигания.

На этом проверку можно закончить, но лучше ещё, конечно, снять катушки зажигания, очистить их и визуально осмотреть на наличие следов пробоя или трещин.

Виды катушек зажигания на легковом автомобиле

В зависимости от модели авто и марки двигателя устанавливаются разные катушки зажигания (КЗ), они могут быть в различном исполнении:

• цилиндрической формы;
• сдвоенные;
• монолитные (на четыре цилиндра);
• в виде отдельного модуля на каждый цилиндр ДВС.

Цилиндрические КЗ в основном ставились на автомобили прошлых лет, сейчас такие катушки считаются устаревшей конструкцией. Цилиндрическая КЗ идет одна на четыре цилиндра, она применяется на двигателях с трамблерной системой зажигания. Есть двигатели и с другим количеством цилиндров, но в данном случае мы их не рассматриваем.

Общий модуль представляет собой КЗ, объединенные в один корпус, это устройство обеспечивает подачу искры на четыре цилиндра. Последнее время все чаще применяются раздельные модули зажигания (МЗ), где каждая катушка устанавливается на свой цилиндр, и если мотор 4-цилиндровый, то и КЗ должно быть четыре. МЗ крепится непосредственно на свече зажигания, поэтому в такой системе провода высоковольтные отсутствуют.

Моторы Nissan Qashqai J11 (второе поколение)

На Ниссан Кашкай второй генерации также устанавливались бензиновые и дизельные ДВС объемом 1.2, 1.6 и 2.0 л. Речь идет о моторах H5FT, R9M и MR20DD.

1.2 бензин турбо H5FT

Nissan Qashqai H5FT 1.2 бензин

Бензиновый двигатель Ниссан Кашкай 2 1.2 л (маркировка H5FT) с непосредственным впрыском обладает следующими характеристиками:

• точный объем – 1197 куб см.;
• мощность – 100-132 л.с.;
• момент (Н*м при об./мин.) – 165/1750, 175/1500, 190/2000, 205/2000, 240/1600;
• степень сжатия – 10,1;
• ход поршня – 73,1 мм;
• диаметр цилиндра – 72,2 мм.

Фазорегуляторы установлены на обоих распредвалах. Цепь ГРМ растягиваться – при наличии металлического стука при пуске мотора ее лучше заменить. Это не единственная неприятность, которую может доставить агрегат.

Неприятности от мотора 1.2 H5FT

Двигатель H5FT, как и все силовые агрегаты, нуждается в регулярном обслуживании. Масляное голодание снижает ресурс до 200 тысяч (или еще больше). При своевременном ТО ремонта H5FT легко избежать.

Среди неприятностей владельцы отмечают:

• увеличенный расход масла;
• плавающие обороты;
• течи масла (сальник коленвала);
• поломка фазорегулятора;
• частые остановки мотора (загрязнение впускного коллектора, клапанов, топливного фильтра).

1.6 дизель R9M

Nissan Qashqai M9R дизель 2.0

Дизельный мотор с объемом 1.6 л обладает высоким крутящим моментом и экологичностью. R9M – марка двигателя, выпускаемая с 2011 года, поэтому мотор считается относительно новым. Параметры силовой установки таковы:

• мощность – 130-180 л.с.;
• степень сжатия R9M – 15,4;
• крутящий момент R9M – 320 Н*м;
• количество цилиндров – 4;
• клапанов на цилиндр – 4;
• система питания – непосредственный впрыск.

2.0 бензин MR20DD

Nissan Qashqai MR20DD 2.0 бензин

Бензиновый двухлитровый двигатель, применяемый на кроссоверах Ниссан Кашкай, обладает следующими характеристиками:

• мощность – 133-147 л.с.;
• объем – 1997 куб. см.;
• степень сжатия MR20DD – 10,2;
• крутящий момент MR20DD – 191-210 Н*м;
• ресурс MR20DD – 350-500 тысяч;
• количество цилиндров – 4;
• количество клапанов на цилиндр – 4.

Мотор производится с 2005 года. Система газораспределения – DOHC, а система питания – непосредственный впрыск.

Ремонт и обслуживание двигателя Qashqai 2.0 MR20DD

MR20DD

Регулярное обслуживание и бережная эксплуатация повышают срок службы ДВС. Ремонт понадобится, если стал наблюдаться повышенный расход масла (свыше 500 гр. на 1000 км), растянулась цепь (характерный стук под капотом), налицо плавающие обороты (неисправность топливной системы). Есть случаи появления трещин в ГБЦ при чрезмерном усилии во время закручивания свечей зажигания.

Срок службы и неисправности катушек зажигания

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

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

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

Признаки некорректной работы катушек:

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

Отремонтировать катушки невозможно в силу особенностей конструкции. При обнаружении проблем в их работе, они просто заменяются на новые. Узнать, в каком состоянии катушки и заменять их следует только в сервисных центрах

Это важно, так как от качества их работы, будет зависеть и деятельность всего авто

Поделись своей историей

Герметичность карболитовой крышки в кожухе обеспечивается прокладкой. Вследствие чего образуется высокое напряжение во вторичке, которое по высоковольтным проводам идёт к свече. По конструкции магнитной цепи катушки зажигания разделяются на два типа: — С разомкнутой магнитной цепью.
Виды высоковольтных элементов Выше представлено описание простой конструкции повышающего напряжение трансформатора, обеспечивающего разрядами все цилиндры двигателя.
При вращении коленчатого вала двигателя вращается ротор датчика.
Заменить катушку зажигания на ВАЗ достаточно просто.
Конденсаторы С1 и С2 и дроссель уменьшают пульсации напряжения в цепи питания коммутатора, а диод VD6 КДБ защищает от обратной полярности. Сдвоенная система применяется для цилиндров, которые работают в одной фазе.
Постоянный ток идёт сквозь первичную обвивку.
ТБ выше потенциала эмиттера. Выполняя подключение катушки к системе зажигания автомобиля, в принципе, у вас не должно возникнуть никаких затруднений, в том случае, когда при предварительном демонтаже вы обозначили или запомнили какие провода куда подключаются.
Система зажигания контактная и без 1 часть

Читайте дополнительно: Энергоаудитор это

Типы катушек зажигания

Все существующие на сегодня автомобильные катушки по конструктивным особенностям можно разделить на четыре группы:

• Классические (общего типа);
• Двухвыводные (сдвоенные);
• Комбинированные (модули зажигания);
• Индивидуальные.

Пример различных типов катушек

КЗ общего типа подразделяются на «сухие» и маслонаполненные. «Сухие» появились позже маслонаполненных и постепенно вытеснили их с рынка за счет меньшей стоимости материалов и простоты изготовления. Конструктивно две разновидности классической катушки практически не отличаются друг от друга. В «сухом» изделии отсутствует металлический корпус, а функции защиты от механических повреждений и теплоотвода выполняет толстый слой эпоксидного компаунда, покрывающий всю поверхность устройства.

Основная особенность работы общей катушки заключается в необходимости наличия в цепи зажигания управляющего и распределительного механизма – трамблера, который отвечает за коммутацию низкого напряжения на вход катушки и «раздачу» высокого напряжения по свечам. Именно этот механический коммутатор управляет возникновением искры, а также синхронизирует этот процесс с тактами работы ДВС.

Катушки зажигания сдвоенного типа по своему внутреннему конструктиву аналогичны классическим. Основное отличие заключается в том, что изделие имеет два высоковольтных вывода. Таким образом, каждый сформированный устройством высоковольтный импульс поступает одновременно на две свечи. Но так как алгоритм функционирования двигателя подразумевает максимальное сжатия топливной смеси (время поджига) одномоментно только в одном рабочем цилиндре, то образующийся искровой разряд на свече другого цилиндра «пропадает» впустую. Этот процесс называют также «холостой искрой». Однако на следующем такте работы силовой установки два вывода катушки меняются местами: первый осуществляет «холостой» выстрел, зато второй отрабатывает свой хлеб на все сто.

Сдвоенная катушка зажигания

Двухвыводные катушки имеют два главных преимущества перед классическими:

1. При объединении двух изделий в одном блоке на 4-цилиндровом моторе (трех изделий на 6-цилиндровом и т.д.) распределитель высокого напряжения в цепи зажигания автомобиля становится ненужным, что влечет за собой повышение надежности системы в целом.
2. Такую катушку можно подключать к свечам зажигания разными способами: первый – подавать высоковольтные импульсы на свечи по двум проводам высокого напряжения, второй – использовать для одной свечи наконечник, для второй — провод. Это позволяет конструкторам повысить вариативность размещения и подключения КЗ.

Катушками комбинированного типа оснащать авто начали после широкого распространения инжекторных ДВС.

Сначала модули зажигания представляли собой единый блок, состоящий только из отдельных катушек (по числу использующихся в ДВС цилиндров) и специальных наконечников, закрепленных на выводах КЗ. С помощью этих наконечников вся конструкция надевалась на свечи, вкрученные в колодцы головки блока цилиндров (ГБЦ). Такой модуль зажигания позволял отказаться от высоковольтной части трамблера. А функцию низковольтного коммутатора в первых модулях выполнял блок управления ДВС, который для этой цели оснащался необходимым количеством транзисторов.

Позже транзисторные ключи коммутации низковольтного напряжения также перекочевали из дорогого и сложного блока управления в корпус модуля КЗ, который стал независимо выполнять все функции.

Индивидуальные катушки являются сегодня наиболее востребованными устройствами. Выбранная производителем архитектура сердечника позволяет разделить эти изделия еще на две дополнительных группы: компактные и стержневые. Индивидуальные получили свое название в силу того, что каждая работает только на одну свечу.

Высоковольтный вывод катушки подсоединён к наконечнику, состоящему из металлического стержня, упорной пружины и керамического изолятора. С помощью наконечника она надевается на свечу, вкрученную в ГБЦ.

Для предохранения вторичной обмотки КЗ от сверхвысоких нагрузок в её конструкции предусмотрено использование мощного диода, способного выдерживать постоянное воздействие значительных напряжений.

К особенностям индивидуальных можно отнести их компактность и отсутствие в изделии некоторых элементов, присущих КЗ других типов, что положительно сказывается на минимизации потерь энергии в цепи высокого напряжения.

Индивидуальные КЗ некоторых производителей дополнительно оснащаются электронными деталями для поддержки воспламенительного механизма.

Коммутатор электронной системы зажигания 98.3734

Коммутатор электронного зажигания 98.3734 разработки и производства ОАО «ЧНППП «ЭЛАРА» (далее — коммутатор) предназначен для коммутации тока в первичной обмотке катушки бесконтактной системы зажигания автомобилей семейств ВАЗ-2105, ВАЗ-2108, ВАЗ-2110, ВАЗ-21213, ВАЗ-1111, ЗАЗ-1102 . Прибор защищен свидетельством на полезную модель.

Устройство работает совместно с катушками зажигания 3122.3705, 27.3705 и их модификациями, имеющими сопротивление первичной обмотки менее 0,7 Ом и индуктивность не более 7 мГн, датчиком-распределителем 40.3706, 3810.3706 и их модификациями. Номинальное напряжение питания — 12, максимальное — 16, минимальное — 6 В. Время ограничения тока через катушку зажигания коммутатор нормирует в зависимости от режима работы в пределах от 0,6 до 4,5 мс, что составляет 2… 15 % длительности периода входного сигнала при частоте 33 Гц и напряжении питания 13,5 В. Коммутируемый ток катушки зажигания (ток разрыва) ограничен коммутатором на уровне 7,3…7,8 А при напряжении питания 13,5 В. Коммутатор прекращает протекание тока через катушку зажигания через 1 с после остановки вала датчика-распределителя, не допуская искрообразования. Рабочий интервал температуры окружающей среды от -45 до +105 °С.

Схема коммутатора показана на рис. 1, а внешний вид — на рис. 2.

Позиционные обозначения всех элементов соответствуют схеме предприятия-изготовителя. Основа устройства — специализированная интегральная микросхема L497D фирмы ST Microelectronics, предназначенная для управления коммутирующим транзистором BU941ZP той же фирмы. Работа микросхемы подробно описана в . Рассмотрим некоторые особенности ее работы при отличном от типовой схемы включении.

Микросхема DA1 питается от двух источников тока. Первый источник на транзисторах VT1 и VT2 обеспечивает ток 50 мА для питания датчика Холла и микросхемы DA1. Его выходной ток зависит от сопротивления резистора R3 и напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT1. Резистором R2 устанавливают рабочую точку транзистора VT2 и напряжение на коллекторе транзистора VT1.

В случае увеличения температуры напряжение на резисторе R3 уменьшается приблизительно на 2,1 мВ/°С, что приводит к соответствующему снижению выходного тока. Конденсатор С9 подавляет высокочастотные колебания, возникающие в момент появления выбросов напряжения в бортовой сети автомобиля.

Второй источник тока, выполненный на транзисторах VT3 и VT4, стабилизирует базовый ток транзистора VT5 на уровне 40 мА. Применение транзисторов MJE350 (VT2, VT4) в источниках тока обеспечивает надежную работу коммутатора в случае возникновения импульсных помех напряжением до 350 В в бортовой сети автомобиля и повышения температуры окружающей среды до 105 °С.

Стабилитрон VD3 BZX84C9V1 стабилизирует напряжение на уровне 9 В для питания датчика Холла.

Диод VD1 защищает устройство от переполюсовки источника питания.

Резистор R28 и диодная сборка VD5 обеспечивают надежную защиту входов микросхемы от возможных бросков напряжения.

Цепь VD4R13C8R14 защищает транзистор VT5 в случае повышения напряжения в бортовой сети. Если напряжение превышает 24 В, открывается стабилитрон VD4 и через резисторы R13, R14 начинает протекать ток, что приводит к увеличению напряжения на входе HI (вывод 13) обратной связи по току микросхемы DA1 и к уменьшению уровня ограничения тока в катушке зажигания. Когда напряжение превысит примерно 70 В, коммутатор полностью выключается.

Датчик тока коммутирующего транзистора (R18-R27) выполнен из десяти параллельно включенных резисторов для поверхностного монтажа сопротивлением 1 Ом. В ранее выпускавшихся коммутаторах функцию датчика тока выполнял резистор АСОЗ сопротивлением 0,1 Ом ±5 %. Однако эксперименты показали, что примененный здесь датчик обладает лучшей температурной стабильностью.

В блоке применена импортная элементная база в основном для поверхностного монтажа. Постоянные резисторы и керамические конденсаторы X7R — типоразмера 1206. Биполярные транзисторы BUZ941ZP и MJE350 заменимы транзисторами КТ898А (или серий КТ8131, КТ8225, КТД8252) и КТ720А соответственно, а транзисторы ВС808 — ВС807.

Литература

Пятков К. Б., Игнатов А. П., Косарев С. Н. и др. Автомобили ВАЗ-2110 и ВАЗ-21102: Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. — М.: За рулем, 1996.
Ходасевич А. Г., Ходасевич Т. И. Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей. Вып. 1. Электронные системы зажигания. — М.: Антелком, 2001.

Неисправности

Катушка зажигания – это деталь с продолжительным сроком функционирования. Несмотря на это, все же существует вероятность утрачивания токопроводящих характеристик и выхода из строя данного устройства.

1. Чем больше времени эксплуатируется трансформатор, тем выше риск появления короткого замыкания в нем и как следствие перегрева всей детали.
2. Продолжительная эксплуатация при температуре более 150 приводит к неремонтоспособному состоянию катушки зажигания.
3. В случае, если аккумулятор не дает нужного питания, это также провоцирует неправильную работу трансформатора. Так как для полноценной работоспособности ей требуется электричество (минимальный коэффициент нужного напряжения должен быть не меньше 11,5 В).
4. Поврежденный провод системы зажигания тоже может быть причиной нарушения рабочего процесса катушки зажигания.
5. Часто механизм не генерирует напряжение из-за дефекта в изоляции. Такая неприятность может произойти, если через изношенные уплотнения в трансформатор попадет моторное масло или вода, из-за чего увеличивается сопротивление и утрачивается баланс между напряжением и сопротивлением.
6. Индивидуальный тип устройства чувствителен к чрезмерной вибрации от головки цилиндров. Вследствие этого катушка быстро приходит в негодность.

В некоторых случаях катушка зажигания поддается ремонту. Но в домашних условиях достаточно сложно оценить степень повреждения и процент вероятности возврата ее рабочих характеристик. Поэтому рекомендуется не экономить и заменить старое устройство на новое.

Loading…

КОНСТРУКЦИЯ КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ

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

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