Катушка зажигания из чего состоит: виды, устройство и принцип работы

Катушка зажигания: фабрика молний

22.01.2014 #Катушка зажигания # Система зажигания

Катушка зажигания: фабрика молний

За создание высокого напряжения в системе отвечает катушка зажигания, важнейшая составляющая системы зажигания. Важно соблюдать несложные правила ухода за катушками зажигания, которые могут быть общими, индивидуальными и сдвоенными, во избежание возникновения неисправностей, а также периодически проверять состояние крепления проводов.

Одним из наиболее важных конструктивных элементов системы зажигания является катушка зажигания, отвечающая за создание высокого напряжения. Катушка, представляющая собой трансформатор с обмотками, используется в любых системах зажигания — бесконтактной, контактной, электронной.

Типы катушек зажигания

Существует три типа катушек:

Общая катушка зажигания	Сдвоенная катушка зажигания	Индивидуальная катушка зажигания

Общая катушка является универсальным вариантом, так как может устанавливаться в контактную и бесконтактную системы, а также в электронные системы зажигания с распределителем.

Схема катушки зажигания

Катушка имеет две обмотки — первичную и вторичную. Первичная обмотка состоит из 100-150 витков медной проволоки, которая хорошо изолируется с целью предотвращения короткого замыкания и скачков напряжения. У первичной обмотки есть два низковольтных вывода, которые расположены на крышке катушки.

Вторичная обмотка, которая находится внутри первичной, состоит из 15-30 тысяч витков тончайшей медной проволоки. Первый конец вторичной обмотки подсоединяется к отрицательной клемме первичной обмотки, второй — к центральной клемме, расположенной на крышке, отвечающей за вывод высокого напряжения.

Чтобы увеличить силу магнитного поля, обмотки помещают вокруг сердечника, выполненного из железа, и закрывают в корпусе с изолирующей крышкой. Чтобы избежать токового нагрева, катушку заполняют трансформаторным маслом.

Основной характеристикой катушки, свидетельствующей об ее исправности, является сопротивление обмоток. Нормальное сопротивление первичной обмотки находится в пределах 3-3,5 Ом, вторичной — 5-9 тысяч Ом.

Катушка зажигания работает за счет возникновения высокого напряжения во вторичной обмотке, которое появляется, когда по первичной обмотке проходит импульс тока низкого напряжения, создающий магнитное поле. Во время отсечки тока магнитным полем наводится ток высокого напряжения во вторичную обмотку, откуда он выходит по центральной клемме катушки и, благодаря наличию распределителя, отправляется к свечам зажигания.

В электронных системах прямого зажигания используются индивидуальные катушки, состоящие из первичной и вторичной обмотки. От общей индивидуальная катушка отличается тем, что первичная обмотка располагается внутри вторичной. В первичной обмотке находится внутренний сердечник, а внешний сердечник размещается вокруг вторичной обмотки. Высокое напряжение, которое вырабатывается во вторичной обмотке, идет на свечу зажигания при помощи наконечника. Для быстрого отсекания предусмотрен диод высокого напряжения.

В некоторых электронных системах прямого зажигания также могут применяться сдвоенные катушки зажигания, оснащенные двумя высоковольтными выводами, обеспечивающими синхронное получение искры для двух цилиндров одновременно. Конструктивно сдвоенные катушки могут быть объединены в единый блок — четырехвыводную катушку зажигания.

Правила ухода за катушкой зажигания

Основной уход за катушкой зажигания состоит в ее периодическом осмотре и очистке от различных загрязнений. Когда автомобиль проходит 3-6 тысяч пробега, желательно проверять, насколько надежно закреплены провода. Если двигатель не работает, не стоит оставлять зажигание включенным надолго, так как катушка может перегреться. Любые неисправности, которые происходят с катушкой зажигания, связаны, в основном, с повреждением добавочного сопротивления или повреждением изоляции обмоток катушки.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня.

О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Катушка зажигания – устройство и принцип работы

Катушка зажигания – это основной элемент системы зажигания любого транспортного средства, оснащенного двигателем внутреннего сгорания. Второе название – трансформатор, однако как бы эту деталь ни называли, она необходима для своевременного запуска двигателя.

Оглавление

1. Что такое катушка зажигания, зачем она нужна
2. Устройство катушки зажигания
3. Принцип работы
4. Виды катушек зажигания
5. Как проверить катушку зажигания
6. Часто встречающиеся неисправности, их признаки и способы устранения
7. Заключение

Ведь именно катушка отвечает за воспламенение топливно-воздушной смеси, она передает напряжение на свечи зажигания. О том, что представляет собой данная деталь, каковы особенности ее строения и виды, пойдет речь в нашем сегодняшнем материале.

Что такое катушка зажигания, зачем она нужна

Как уже говорилось выше, главная задача катушки – подача высокого напряжения на свечу, после чего появляется искра, которая, в свою очередь, поджигает топливно-воздушную смесь. Если возникают перебои в работе катушки, система зажигания начинает функционировать неправильно, как следствие – снижается мощность мотора, часты случаи, когда машина вообще перестает заводиться. 

Важно

Деталь, ставшая предметом нашего интереса, используется во всех без исключения системах зажигания – бесконтактной, контактной, электронной.

С конструктивной точки зрения она представляет собой трансформатор, имеющий две обмотки. По состоянию на сегодняшний день можно купить катушку зажигания одного из трех типов – общую, сдвоенную или индивидуальную, детальнее о них поговорим далее.

Устройство катушки зажигания

Как уже говорилось выше, катушка зажигания – это небольшой трансформатор с первичной и вторичной обмотками. Внутри этих обмоток расположен сердечник, снаружи находится изолированный корпус. В состав первичной обмотки входит медный провод с изоляцией, закрученный витками, количество которых может варьироваться от 100 до 150. Выводы у обмотки на 12 вольт. 

Что касается вторичной обмотки, то она находится над первичной и состоит из еще большего количества витков тонкой проволоки из меди. Количество таких витков колеблется в пределах 15-30 тысяч.

Именно здесь создается высокое напряжение, способное достигать 35 тыс. вольт и передающееся на свечи зажигания. Когда речь идет о катушках масляного типа, то у них внутри находится трансформаторное масло, препятствующее нагреву детали. 

Принцип работы

Работоспособность данного элемента системы зажигания обеспечивается следующим образом. Низковольтное напряжение поступает на первичную обмотку, оно способствует появлению магнитного поля.

Периодически это напряжение отсекается, что приводит к резкому сокращению магнитного поля и возникновению на витках так называемой э.д.с. (электродвижущая сила). 

В соответствии с законами физики, электродвижущая сила прямо пропорциональна количеству витков контура. Во вторичной обмотке, количество витков на которой существенно больше, возникают импульсы высокого напряжения, передающиеся на свечу. Чаще всего передача происходит посредством высоковольтных проводов.

Импульс приводит к образованию искры между электродами свечи, она поджигает топливно-воздушную смесь. В более старых машинах был еще один узел, именуемый распределителем зажигания.

Он служил для равномерной подачи напряжения на все свечи. Однако со временем автопроизводители отказались от такого решения, посчитав его ненадежным. Именно поэтому в современных транспортных средствах на каждой из свечей есть по катушке зажигания.

Виды катушек зажигания

Катушки зажигания, представленные на рынке и используемые в конструкции современных автомобилей, бывают общими и индивидуальными.

 

Общие катушки применяются в системах, как оснащенных распределителем, так и без оного. В плане конструкции такие модели отличаются следующими особенностями: снаружи находится первичная обмотка, внутри – вторичная, по центру которой располагается сердечник. Все это помещено в корпус из стали. На свечи подается импульс, возникающий на вторичной обмотке. 

Что же касается индивидуальных катушек, то они устанавливаются в системах, электронное зажигание в которых прямое. Конструкция таких комплектующих существенно отличается от описанной выше, ведь вторичная обмотка здесь расположена поверх первичной. Монтируются индивидуальные катушки непосредственно на свечу, отсюда и название. Импульс же передается в полной мере, мощность не теряется.

Также существуют сдвоенные катушки, которые называют двухвыводными. В отличие от классических моделей, от обмотки высокого напряжения здесь идут два вывода, что обеспечивает возможность искрообразования сразу на двух свечах. В одном из цилиндров в таком случае топливная смесь возгорается под конец такта, а во втором – в момент выхлопа. Используются подобные решения в моторах, количество цилиндров в которых четное. Система зажигания в таком случае более проста, распределитель отсутствует. 

В классических моделях катушек внутри находится трансформаторное масло, которое, как уже писалось выше, предотвращает перегрев обмотки. Для производства корпуса используется металл, и такое решение сложно назвать рациональным, поэтому более широкое распространение получил альтернативный вариант – т.н. «сухие» трансформаторы.

У них нет корпуса, зато есть эпоксидное покрытие, выполняющее двойственную функцию – охлаждающее деталь и защищающее ее от грязи и повреждений. В некоторых случаях используются комбинированные решения, когда сухая катушка сочетается с контактным коммутатором или же она встраивается в распределитель. 

Как проверить катушку зажигания

Проверка катушки зажигания может быть выполнена несколькими способами, но чаще всего автомобилисты прибегают к проверке «на искру». Преимущество такого метода состоит в его доступности, недостаток – в неточности результата. Для выполнения диагностики следует взять свечной ключ, плоскогубцы и свечу, которая точно исправна. 

Проверка выполняется следующим образом:

•  Визуально оценивается целостность проводки от свечей и до самой катушки. Осмотр проводится при выключенном зажигании. 
•  Если провода в порядке, нужно снять наконечник со свечи на первом цилиндре и подключить его к свече, в работоспособности которой уверены.
•  Включить зажигание, то есть завести мотор.
•  Обратить внимание на цвет искры – если она едва заметна и желтоватого цвета, налицо проблемы с проводкой или с катушкой. Если искра отсутствует, предмет нашего интереса неисправен, значит, придется выполнить замену катушки зажигания. 
•  Если авто оснащено индивидуальными катушками, описанные выше действия следует выполнить на каждой свече. Действовать нужно осторожно, не прикасаясь к проводам, которые находятся под напряжением.

Для получения максимально точного результата трансформатор проверяют с помощью специального прибора – мультиметра. Нормальное сопротивление катушки зажигания находится в пределах от 0,2 до 3 Ом в зависимости от модели. 

Часто встречающиеся неисправности, их признаки и способы устранения

О том, что трансформатор системы зажигания функционирует с перебоями, свидетельствуют следующие признаки:

•  Двигатель «троит», со временем – сильнее.
•  При минусовой температуре «троение» наблюдается лишь до тех пор, пока мотор не нагреется.
•  Когда «за бортом» сыро, мотор работает с перебоями.

Если был замечен хотя бы один из перечисленных признаков, необходимо выполнить диагностику катушки самостоятельно либо обратиться за помощью на СТО. 

К причинам поломок трансформатора следует отнести механическое повреждение, вызванное банальным износом, подтекание масла, которое попадает на изоляцию и разрушает ее. В таком случае лучше заменить деталь, так как ремонт зажигания будет практически непосильной задачей.

Индивидуальные катушки подвержены перегреву, который заметно сокращает их срок службы. Чтобы его предотвратить, специалисты рекомендуют использовать охлаждающую жидкость надлежащего качества и следить за исправностью системы охлаждения. 

Заключение

Катушка зажигания – это незаменимая деталь, присутствующая в каждом двигателе внутреннего сгорания. Они весьма надежны и долговечны, из строя выходят нечасто, обычно изнашиваются и ломаются только с возрастом или из-за проблем с проводкой. Стоят недорого, ремонту подлежат в ограниченных случаях, чаще всего неисправность устраняется путем замены. 

Принципы работы катушки зажигания

Предотвращение отказов и возвратов катушек зажигания

Перейти к содержимому Искать:

• Вебинары

Реклама

Social Connect

Ресурсы

Наш бренд Family

Бизнес по продаже запчастей

Подписаться

Когда гиганты мира автогонок объединяются с успешными и находчивыми деловыми партнерами, вы формируете рецепт успеха. В данном случае результатом является серия Superstar Racing Experience (SRX). Серия SRX, также известная как серия Camping World SRX, является детищем легенды гонок Тони Стюарта и компании. Принимая около

Автор FRAM
6 июня 2022 г.

Когда гиганты мира автогонок объединяются с успешными и находчивыми деловыми партнерами, вы формируете рецепт успеха. В данном случае результатом является серия Superstar Racing Experience (SRX).

Серия SRX, также известная как серия Camping World SRX, является детищем легенды гонок Тони Стюарта и компании. Вдохновившись старыми гоночными соревнованиями IROC, Стюарт и команда SRX объединились с ветераном спортивного агентства Сэнди Монтэг и руководителем бизнеса Джорджем Пайном, чтобы запустить новую серию в 2021 году. Гонки проводятся на избранных асфальтовых и грунтовых шорт-треках — ни на одном из них. водители имеют большой опыт работы.

Читать полностью

Обеспечьте комфорт водителей с помощью контроля загрязняющих веществ в воздухе

Замена масла — это один из первых проектов, которым учатся заниматься домашние мастера и опытные автомобильные профессионалы. Эта задача технического обслуживания имеет жизненно важное значение для производительности автомобиля, относительно проста в выполнении и выполняется через регулярные промежутки времени, поэтому большинство клиентов понимают ее важность. Статьи по теме – Важность правильного момента затяжки свечей зажигания – FRAM® защищает двигатель

By FRAM 30 апреля 2022 г.

Важность правильной затяжки свечей зажигания

При установке новых свечей зажигания в двигатель вашего автомобиля необходимо помнить о некоторых важных моментах. Статьи по теме — ОЧИСТКА ТОПЛИВНОГО БАКА МОЖЕТ ПРОДЛИТЬ СРОК СЛУЖБЫ ТОПЛИВНОГО НАСОСА — Важность замены салонных воздушных фильтров на зиму — Высококачественное масло с низкой вязкостью обеспечивает преимущества во всех климатических условиях для

Автор Autolite 4 апреля 2022 г. ® Защищает мощность двигателя и комфорт пассажиров

Первым продуктом FRAM®, который приходит на ум многим автолюбителям, являются масляные фильтры. За более чем восемь десятилетий надежной защиты двигателя эти продукты завоевали прочную репутацию среди техников, сервисных писателей, владельцев магазинов и домашних мастеров, но FRAM® предлагает полную линейку воздушных фильтров двигателя и салона, чтобы покрыть даже

By FRAM March 7, 2022

Тенденции OE CV для современных более требовательных трансмиссий

Современные системы трансмиссии автомобилей намного сложнее и мощнее, чем когда-либо прежде. Таким образом, вы хотите убедиться, что вы выбрали сменную ось, которая соответствует исходным конструктивным характеристикам оригинального оборудования, чтобы обеспечить надлежащую производительность и долговечность. Избегайте установки некачественной оси только из-за цены, которая может не работать должным образом или еще хуже, выйти из строя

Автор TrakMotive 31 января 2022 г.

Другие сообщения

Повышение качества обслуживания клиентов

Добавление вариантов доставки и самовывоза в духе розничной торговли, таких как самовывоз на тротуаре или бесконтактный самовывоз, новые варианты доставки и более частое и последовательное общение с клиентами могут изменить правила игры для предприятий послепродажного обслуживания.

Автор: PhaseZero 13 мая 2021 г.

Подготовка опор для лодок и кемперов к дополнительной нагрузке на двигатель

Когда погода становится теплее, дороги заполняются нетерпеливыми путниками. Это особенно актуально в 2021 году. Согласно опросу Harvest Hosts, 76% респондентов планируют путешествовать больше, чем в 2020 году, а 69% не чувствуют себя в безопасности, садясь в самолет. Для тех, кто планирует путешествовать по дорогам, 61% Таким образом, вы хотите убедиться, что вы выбрали сменную ось, которая соответствует исходным конструктивным характеристикам оригинального оборудования, чтобы обеспечить надлежащую производительность и долговечность. Избегайте установки некачественной оси только из-за цены, которая может не работать должным образом или еще хуже, выйти из строя

By TrakMotive 18 апреля 2021 г.

Основная рекомендация по весеннему обслуживанию автомобиля после суровой зимы

После того, как суровые зимние температуры сделали свое дело, весеннее обслуживание автомобиля требует проверки всех правильных флажков, чтобы обеспечить надежность всего. от местных поручений до летних поездок. Но прежде чем ваши клиенты поедут на пляж этим летом, одна из ключевых рекомендаций по весеннему обслуживанию должна включать 9 пунктов.0009

Автор FRAM 16 марта 2021 г.

Что такое катушка зажигания?

Катушка зажигания — это устройство, которое преобразует относительно низкое напряжение от автомобильного аккумулятора в высокое напряжение, необходимое для скачка разрядного промежутка свечи зажигания. Эти устройства на самом деле представляют собой индукционные катушки, состоящие из первичной и вторичной обмотки и одного железного сердечника. Когда электрический ток проходит через первичную обмотку, это создает магнитное поле, которое разрушается, чтобы индуцировать импульс высокого напряжения во вторичной обмотке. Катушки зажигания составляют основу всех аккумуляторно-катушечных систем зажигания, от оригинальных точек и конденсаторных систем до современных безраспределительных систем зажигания.

Содержание

• 1 История катушки зажигания
• 2 Компоненты и конструкция катушки зажигания
• 3 Как работает катушка зажигания?
• 4 Отказ катушки зажигания

История катушки зажигания

Первая индукционная катушка была изобретена в 1836 году.

Катушки зажигания — это, по сути, специальные индукционные катушки, которые были самым ранним типом электрических трансформаторов. Эти устройства были разработаны в середине 18 века, в основном путем проб и ошибок, в ходе которых исследователи экспериментировали с различными типами обмоток и сердечников.

Принцип индукции, по которому работают катушки зажигания, был открыт в 1831 году английским ученым Майклом Фарадеем. Затем, в 1836 году, ирландский ученый Николас Каллан изобрел первую индукционную катушку, которая работала по закону индукции Фарадея. Другие ученые, инженеры и изобретатели продолжали работать с индукционными катушками, что в конечном итоге привело к разработке гораздо более сложных трансформаторов. Тем не менее, простые индукционные катушки в конечном итоге найдут наибольшее применение в автомобильных приложениях.

На рубеже 20-го века двигатели внутреннего сгорания использовали магнето для создания необходимого напряжения для активации свечей зажигания. Затем, в 1910 году, вместо нее была использована самая первая индукционная катушка с батарейным питанием. Эта знаковая система зажигания была впервые доступна в Cadillac 1910 года и в конечном итоге полностью заменила магнето.

Катушки зажигания впервые появились в 1910 году.

Компоненты и конструкция катушки зажигания

Каждая катушка зажигания состоит из трех основных компонентов:

• первичная обмотка
• вторичная обмотка
• железный сердечник

В дополнение к этим основным компонентам, катушки зажигания также имеют положительные и отрицательные электрические соединения, а также разъем для проводов катушки, и все они находятся в корпусе того или иного типа. Некоторые катушки зажигания также имеют внутренний резистор для ограничения протекания тока, хотя иногда вместо него используется внешний резистор или провод резистора.

В течение многих лет стандартная катушка зажигания использовала цилиндрический металлический корпус.

Хотя эти основные компоненты оставались относительно неизменными на протяжении многих лет, методы изготовления катушек зажигания и материалы несколько изменились. Ранние катушки зажигания использовали лак и бумагу для изоляции обмоток, а стальные корпуса часто заполняли асфальтом или маслом, чтобы обеспечить как дополнительную изоляцию, так и некоторый уровень защиты от влаги.

Обмотки, сердечники и другие компоненты современных катушек обычно заливают эпоксидной смолой. Этот процесс изолирует обмотки и предотвращает проникновение влаги в корпус катушки. В современных системах зажигания без распределителя обычно имеется одна катушка на цилиндр или одна на два цилиндра, и в этом случае каждая катушка обычно также содержит диод или какой-либо вторичный искровой разрядник.

Современные катушки зажигания обычно изготавливаются из эпоксидной смолы.

Как работает катушка зажигания?

Основные принципы работы катушек зажигания остались неизменными с тех пор, как такие пионеры, как Фарадей и Каллан, проводили свои первые эксперименты в 18 веке. Основные этапы процесса:

1. Электрический ток проходит через первичную обмотку.
2. Ток, протекающий по первичной обмотке, создает магнитное поле.
901:10 Как только в поле накапливается достаточно энергии, прерыватель контактов разрушает поле.
3. Сворачивающееся магнитное поле индуцирует электрический ток во вторичной обмотке.
4. Поскольку вторичная обмотка состоит из многих тысяч витков тонкого провода, генерируется импульс высокого напряжения.
5. Импульс высокого напряжения со вторичной обмотки подается на свечу зажигания.

Хотя это описание рисует относительно точную картину, реальный процесс несколько сложнее. В старых двигателях используются точки и конденсатор. Точки представляют собой тип механического прерывателя контактов, который приводится в движение распределительным валом, который, в свою очередь, приводится в движение коленчатым валом. Поскольку сам коленчатый вал приводится в движение движением поршней, это позволяет точкам открываться и закрываться вовремя с движением поршней, что позволяет катушке зажигания генерировать импульсы высокого напряжения в нужное время.

Как в электронных системах зажигания, так и в современных системах зажигания без распределителя один и тот же основной процесс происходит без конденсатора или механических точек. Вместо использования механических систем датчики передают соответствующую информацию о времени запуска двигателя в модуль управления двигателем или непосредственно в модуль зажигания. Затем твердотельное переключающее устройство (например, модуль зажигания) используется для генерации импульсов высокого напряжения в нужное время.

Неисправность катушки зажигания

При выходе из строя катушки зажигания двигатель либо будет работать плохо, либо вообще перестанет работать. Двигатели с одной катушкой зажигания вообще не запустятся, а двигатели с несколькими катушками будут работать плохо. Однако отсутствие искры не обязательно указывает на неисправность катушки зажигания.

Поскольку для правильной работы катушек требуются другие компоненты, существует множество причин, по которым катушка может не давать искру. В старых двигателях виновниками могут быть сгоревшие точки или неисправный консенсор, а в современных двигателях чаще всего выходит из строя модуль зажигания. Неисправность датчика кулачка или кривошипа, датчика Холла или другого компонента также может привести к отсутствию искры или неправильной синхронизации искры.

Если все внешние компоненты в порядке, всегда возможно, что катушка имеет внутреннюю неисправность. Однако каждая катушка имеет несколько иную диагностическую процедуру, связанную с ней. В зависимости от автомобиля, с которым вы работаете, вы можете проверить сопротивление первичной и вторичной обмоток, чтобы определить, есть ли внутренняя неисправность.