Катушка зажигания принцип работы: виды, устройство и принцип работы

Катушка зажигания: устройство и принцип работы

Любые двигатели внутреннего сгорания предполагают сжигание топлива в специальных камерах. Воспламенение воздушно — бензиновой смеси происходит за счет высоковольтной искры, возникающей между электродами автомобильных свечей. Высоковольтный импульс, который является причиной возникновения искры, генерируется катушкой зажигания (КЗ) с устройством подобным обычному трансформатору.

Принцип работы катушки зажигания

Изучение электромагнитной индукции дало значимый скачок в развитии электромеханики и, как следствие, цивилизации в целом. Именно благодаря данному физическому явлению появилась возможность преобразовывать в КЗ низковольтный ток аккумулятора или генератора в высоковольтный.

Классическая катушка зажигания, как и обычный трансформатор, устроена с двумя обмотками. Внутри находится стальной сердечник, а снаружи – корпус с изоляцией.

На контакты первичной обмотки подается ток в 12 Вольт.

Эта часть состоит из 100-150 витков толстого медного провода. После подачи напряжения в обмотке возникает магнитное поле. Периодически контакт размыкается прерывателем. В эти моменты и возникает электродвижущая сила – результат скачка показателей магнитного поля. При этом во вторичной обмотке (с 15-30 тысячами тонких витков) возникает высоковольтный импульс.

Тем, кто запутался в физических терминах достаточно запомнить: принцип работы катушки зажигания в том, что поданный ток в 12 вольт на выходе превращается в импульс в 35 тысяч (!) вольт, который, через трамблер и провода подается на свечи.

Разновидности КЗ

Все КЗ подразделяют на две большие группы по предназначению:

• общие, обслуживают все СЗ;
• индивидуальные, устанавливающиеся непосредственно на конкретную свечу зажигания.

Также существуют сдвоенные КЗ, обеспечивающие работу двух цилиндров. В одном из них искра образуется во время выпуска газов, в другом, как обычно, — при рабочем такте.

Схема соединения такой катушки зажигания несложна: к одной свече – через наконечник, к другой – через провод. Если объединить две таких катушки, получится общая четырехвыводная КЗ.

Как увеличить срок работы КЗ

Большинство выходов КЗ из строя связано с их неправильной эксплуатацией. Для того, чтобы ключевой элемент системы зажигания надежно работал в течение долгого времени, нужно соблюдать нехитрые правила:

• не оставлять включенным зажигание на длительное время при неработающем двигателе;
• периодически проверять контакты и очищать КЗ от пыли и грязи;
• надежно защитить КЗ от попадания влаги.

Подобрать качественную катушку для любого авто можно в нашем каталоге — http://fortunaavto.com.ua/

Читайте также:
Промывка топливной системы: карбюратор и инжектор
За рулем с удовольствием: история создания БМВ
Skoda — самый надежный автомобиль в Великобритании
Троит двигатель: что делать?
Что делать, если сползает ремень ГРМ

Принцип работы катушки зажигания: устройство, назначение

Подаваемая в цилиндры двигателя горючая смесь воспламеняется искрой, проскакивающей в нужный момент между электродами свечи. Столь мощный искровой разряд создается электрическим импульсом высокого напряжения. Чтобы понять, как это реализовано в автомобиле, стоит изучить конструкцию и принцип работы катушки зажигания, играющей в данном процессе главную роль.

Зачем нужна катушка?

Для своевременного и полного сжигания топливовоздушной смеси в цилиндре необходимо выдержать ряд условий:

• мощность электрического разряда порядка 20 тыс. вольт;
• подача импульса на свечу при достижении поршнем верхней точки с опережением 5° оборота коленчатого вала;
• зазор между электродами – 0,8–1,0 мм.

За выполнение первого условия отвечает именно высоковольтная катушка. Общеизвестно, что напряжение бортовой сети транспортных средств составляет 12 В, на некоторых грузовиках (например, КаМАЗ) – 24 В. Подобные характеристики не подходят для уверенного искрообразования.

Чтобы создать мощную искру, пробивающую воздушную прослойку шириной 1 мм, низкое напряжение необходимо преобразовать и создать более высокий потенциал – около 20 кВ. Для этого служит высоковольтная катушка зажигания, которая работает в составе системы следующим образом:

1. Когда поршень в одном из цилиндров приближается к верхней мертвой точке (ВМТ), завершается такт сжатия.
2. Электронный блок управления, получающий информацию от датчика положения коленчатого вала, дает команду на искрообразование, отправляя сигнал размыкающему реле.
3. В режиме ожидания катушка постоянно находится под напряжением бортовой сети – 12 В. Реле по команде контроллера размыкает данную цепь и питание обмотки прекращается.
4. В момент разрыва элемент вырабатывает высоковольтный импульс, отправляемый по изолированным проводам к электродам соответствующей свечи.

Справка. Описанный алгоритм применяется на автомобилях с прошлого века. Тогда разрыв цепи питания обеспечивал кулачковый вал распределителя зажигания, размыкающий контакты механическим способом.

Отсюда становится понятно назначение катушки зажигания – образование кратковременного высоковольтного импульса, пользуясь низким напряжением от аккумуляторной батареи. Как это происходит внутри элемента, читайте в следующем разделе.

Схема системы зажигания

В общей схеме системы зажигания катушка располагается между АКБ и распределителем зажигания, за которым дальше стоят свечи. Параллельно с катушкой подсоединен прерыватель (в старых автомобилях) или ЭБУ для регулировки подачи заряда – в новых. Постоянный низковольтный ток от батареи (или генератора) поступает на катушку. Прерыватель отрабатывает периодические разрывы в цепи (об этом чуть дальше, в описании принципа работы). Катушка генерирует высоковольтный ток, который через трамблер поступает на нужную свечу. Независимо от того, какая система управления используется в автомобиле (механическая или электронная), схема зажигания не меняется по принципу, а только совершенствуется по форме.

Схема работы системы зажигания с катушкой

Если любой из элементов системы дает сбой, это сразу отражается на режиме работы двигателя. Поэтому катушка так важна.

Конструкция и принцип действия

Устройство рассматриваемого элемента системы зажигания выглядит так:

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

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

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

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

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

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

Как работает

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

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

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

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

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

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

Схема работы катушки зажигания в автомобиле

Виды высоковольтных элементов

Выше представлено описание простой конструкции повышающего напряжение трансформатора, обеспечивающего разрядами все цилиндры двигателя. Куда направить каждую последующую искру, определяет трамблер, он же – главный распределитель зажигания.

В современных моторах, управляемых электроникой, трамблеры не ставятся и применяются другие разновидности катушек:

• с двумя контактами высокого напряжения;
• индивидуальные.

Первый тип внешне напоминает обычный трансформатор со стальным сердечником, собранном из Ш-образных пластин. Функциональное отличие – подача импульса одновременно на 2 клеммы, подключенные к свечам двух цилиндров. Поскольку такты сжатия в них происходят в разные моменты, устройство создает искру на электродах обеих свечей. В одной камере происходит воспламенение, в другой разряд проскакивает вхолостую.

На четырехцилиндровый силовой агрегат ставится 2 двухвыводных трансформатора, образующих так называемый модуль зажигания. На многих марках автомобилей он представляет собой единую деталь, куда подключены все провода низкого и высокого напряжения.

Справка. Существует и другая схема подключения – на каждую свечу отдельный двухвыводной трансформатор, присоединенный одним изолированным проводом.

Устройство катушки зажигания индивидуального типа в корне отличается от предыдущих конструкций:

• первичная и вторичная обмотка поменялись местами – вторая находится сверху;
• габариты устройства существенно уменьшились;
• мини-катушка устанавливается прямо на центральный контакт свечи;
• высоковольтные провода отсутствуют.

Количество индивидуальных трансформаторов зависит от числа цилиндров силового агрегата – на каждую свечу ставится отдельная катушка. Преимущество данного устройства – отсутствие потерь и пробоев на участке от источника импульсов до свечных электродов, то бишь, – на бронепроводе. Второе достоинство – снижение стоимости ремонта: заменить один малый трансформатор дешевле и проще, чем весь модуль зажигания.

Принцип работы индивидуальных элементов остается неизменным – разрыв низковольтной цепи создает в многовитковой обмотке скачок напряжения, сразу передаваемый на электроды свечи зажигания. Для защиты от перегрузок в цепь включен полупроводниковый диод.

Вывод

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

Источники

• https://VazNeTaz.ru/katushka-zazhiganiya
• https://www.avtoall.ru/article/4555827/
• https://AvtoMotoProf. ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/chto-iz-sebya-predstavlyaet-katushka-zazhiganiya-avtomobilya/
• https://SwapMotor.ru/ustrojstvo-dvigatelya/katushka-zazhiganiya.html
• https://avtozam.com/elektronika/pusk/printsip-raboty-katushki-zazhiganiya/
• https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-zazhiganiya/katushka-zazhiganiya.html
• https://ZnanieAvto.ru/fire/katushka-zazhiganiya-sxema-ustrojstvo-i-podklyuchenie.html

О неисправностях и способах устранения

Модули зажигания можно смело отнести к деталям длительного использования. При правильной эксплуатации минимальный ресурс элемента составляет 100 тыс. км пробега машины. Нередко повышающий трансформатор работает в течение всего срока службы транспортного средства.

В процессе эксплуатации катушки необходимо помнить о следующих моментах:

1. Причиной преждевременной поломки элемента часто становится длительный перегрев.
2. С годами свойства изоляционных материалов внутри обмоток ухудшаются. Повышается вероятность межвиткового замыкания, ведущего к перегреву и перегоранию проводников.
3. В силу особенностей конструкции высоковольтная катушкане подлежит ремонту и восстановлению. Некоторые модели можно разобрать и попытаться устранить обрыв или замыкание, но практика показывает, что надежнее и дешевле поставить новую запчасть.
4. Для нормальной работы элемента и стабильного искрообразования нужно обеспечить минимальное напряжение бортовой сети 11,5 вольт. Если из-за неисправности генератора либо разрядки аккумуляторной батареи вольтаж не достигает нормы, износ трансформатора ускоряется.
5. По той же причине уменьшается мощность искрового разряда на электродах свечей, рабочая смесь воспламеняется и сгорает хуже.
6. Пробой изоляции или обрыв высоковольтных проводов, вызывающий искрение на кузов машины, сокращает срок службы катушки. Если игнорировать неполадку в течение длительного времени, она придет в негодность.
7. Мини-катушки индивидуального типа иногда выходят из строя из-за вибрации силового агрегата. Причина – внутренний обрыв проводников.

За модулем зажигания необходимо следить, чтобы из-за неисправностей двигателя на корпус устройства не попадало горячее масло либо охлаждающая жидкость. Не держите долго включенное зажигание – при этом греется обмотка катушки и разряжается аккумулятор.

Срок службы

Четко определенного срока службы деталь не имеет. В теории она может работать неограниченное количество времени. На практике через несколько лет она выходит из строя. Это обусловлено тем, что во время преобразования низковольтного тока в высоковольтный обмотка нагревается. Это может вызвать одно из двух последствий:

• перегорание изоляции, которое приводит к уменьшению сопротивления обмотки;
• перегорание самой обмотки, результат которого полная поломка детали.

Что такое катушка зажигания — принцип работы и применение

Комментариев к записи Что такое катушка зажигания нетОпубликовано в Система зажигания Уша КальяниОпубликовано 11 мая 2021 г. 11 мая 2021 г.

Вот полное руководство по катушке зажигания. Здесь вы можете получить принцип работы катушки зажигания, основные части и приложения и т. Д.

Катушка зажигания (также называемая искровой катушкой ) является индукционной Катушка в автомобильной

системе зажигания , которая преобразует напряжение аккумуляторной батареи в тысячи вольт, необходимые для создания электрической искры в свечах зажигания для воспламенения топлива.

Содержание

Катушка зажигания

Катушка зажигания (также называемая катушкой зажигания) представляет собой индукционную катушку в системе зажигания автомобиля, которая преобразует напряжение аккумуляторной батареи в тысячи вольт, необходимые для создания электрической искры в свечах зажигания. для воспламенения топлива. Некоторые катушки имеют внутренний резистор, в то время как другие полагаются на резисторный провод или внешний резистор для ограничения тока, протекающего в катушку от 12-вольтового источника питания автомобиля. Т

Провод, идущий от катушки зажигания к распределителю, и высоковольтные провода, идущие от распределителя к каждой из свечей зажигания, называются проводами свечей зажигания или высоковольтными проводами. Первоначально для каждой системы катушек зажигания требовались точки механического прерывания контактов и конденсатор (конденсатор). В более поздних электронных системах зажигания для подачи импульсов на катушку зажигания используется силовой транзистор. В современном легковом автомобиле может использоваться одна катушка зажигания для каждого цилиндра двигателя (или пары цилиндров), что исключает подверженные неисправностям кабели свечей зажигания и распределитель для направления импульсов высокого напряжения.

Системы зажигания не требуются для дизельных двигателей, в которых для воспламенения топливно-воздушной смеси используется сжатие.

Принцип работы

Катушка зажигания в основном состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки и железного сердечника. Когда современная через первичную обмотку снова и снова замыкает и размыкает контактный выключатель, это наводит во вторичной обмотке совершенно избыточное напряжение (примерно 50000 В). Это высокое напряжение от вторичной обмотки передается на свечу зажигания через распределитель зажигания, чтобы произвести искру в цилиндре.

Принцип

Различные принципиальные части стартового сгиба —

1. Первичная обмотка
2. Вторичная обмотка
3. Железное ядро ​​

• Первичная ветра

9002. It Cange Complysed of Copher 30012

It Cange Cange Comprise of Coph защищены друг от друга

• Вторичная обмотка

Она состоит из тонкого медного провода, имеющего огромное количество витков около 21000 витков. Провода вспомогательной обмотки защищены друг от друга эмалью на проводе.

• Железный сердечник

Состоит из закрытого железного центра. Он используется для хранения жизненной силы в качестве притягательного поля.

Конструкция

В катушке зажигания центр железа находится в центре, а первичная и вторичная обмотки окружают его. Обмотка номер один состоит из толстого медного провода, имеющего от 200 до 300 витков, изолированных друг от друга. С другой стороны вторичная обмотка состоит из тонкого медного провода, имеющего 2100 витков и изолированного от различных сквозных зубцов на проводах и слоев промасленной бумажной изоляции.

Работа катушки зажигания

1. Когда ключ зажигания включен, ток через первичную обмотку начинает течь, что создает магнитное поле в железном сердечнике и вокруг него.
2. При разрыве контакта в прерывателе контактов первичный ток исчезает. Это также коллапсирует магнитное поле в ядре. Это внезапное нарушение магнитного поля индуцирует очень высокое напряжение на вторичной обмотке. Величина индуцируемого напряжения составляет около 50000 Вольт.
3. Затем это высокое напряжение передается на свечу зажигания через распределитель зажигания, создавая искру для зажигания.

Области применения

Обычно используется в системе запуска автомобилей и в тех транспортных средствах, которые управляются масляными двигателями, например, мотоциклах, круизерах, автомобилях и т.д.

В ходовой части транспортных средств дизельный двигатель не используется.

Катушка зажигания

– основные части, принцип работы и применение

Распространите любовь, поделившись этим..!!

Катушка зажигания представляет собой (также называемую пусковой петлей) приемный вихрь, который используется для расширения низкого напряжения батареи (12 вольт) до высокого напряжения (около 50000 вольт), чтобы создать пуск внутри камеры двигателя для сжигания топлива. . Используется в системе запуска автомобиля. Мы также можем сказать, что это короткий повышающий преобразователь.

Принцип работы

Пусковой контур в основном состоит из основной обмотки, дополнительной обмотки и железного центра. В момент, когда ток через основную обмотку достигает выключателя, возникает высокое напряжение во вспомогательной обмотке (около 50000 В). Это высокое напряжение от дополнительной обмотки передается на пусковую вилку через оптовик пуска, чтобы обеспечить пуск внутри ствола.

Принципиальные части

Различные принципиальные части стартового Curl —

1. Первичная обмотка
2. Вторичная обмотка
3. Железное ядро ​​

• Первичный обмоток

It Complized из COTRED CAPER COMPER DISERINGENTS DI 30012 DI. защищены друг от друга

• Вторичная обмотка

Она состоит из тонкого медного провода, имеющего огромное количество витков около 21000 витков. Провода вспомогательной обмотки защищены друг от друга эмалью на проводе.

• Железный сердечник

Состоит из закрытого железного центра. Он используется для хранения жизненной силы в качестве притягательного поля.

Конструкция

В пусковом контуре стальной центр доступен посередине, и основные и вспомогательные обмотки охватывают его. Основная скрутка состоит из толстой медной проволоки, имеющей от 200 до 300 отводов, защищенных друг от друга. Затем снова вспомогательная обмотка состоит из тонкого медного провода, имеющего 2100 витков и защищенных друг от друга полировкой на проводах и слоями промасленной бумажной защиты.

Рабочий

В момент включения пускового переключателя начинает течь ток через необходимую скрутку, что создает притягивающее поле в центре железа и вокруг него.

При обрыве контакта в контактном выключателе необходим ток пробоя. Это дополнительно падает привлекательное поле в центре. Этот внезапный разрыв поля притяжения активирует высокое напряжение на дополнительной обмотке. Величина подсказанного напряжения составляет около 50000 Вольт.

Это высокое напряжение в этой точке передается на пусковую вилку через оптовика пуска, чтобы обеспечить пуск для пуска.

Применение

Обычно используется в системе запуска автомобилей и в тех транспортных средствах, которые управляются масляными двигателями, например, мотоциклы, круизеры, автомобили и т.