Катушка зажигания: устройство, принцип действия, разновидности
Содержание статьи:
- Конструктивные особенности
- Какими бывают катушки зажигания?
- Общий тип – классический
- Двухвыводная или сдвоенная катушка
- Индивидуальная катушка зажигания
- В завершение
И снова здравствуйте, друзья! В продолжение темы об столь сложной системе автомобиля, как электронное зажигание, предлагаю разобрать неотъемлемый и без сомнения главный ее элемент под названием катушка зажигания! Ведь именно она гарантирует появления нужного напряжения на электродах свечи, которое обеспечивает воспламенение горючей смеси и соответственно движение самого транспортного средства. Другими словами, механизм увеличивает стандартные 12 вольт в огромное количество раз, до 35 тысяч вольт. За счет чего и собственно, как это происходит я и попытаюсь сегодня вам растолковать.
Содержание
- Конструктивные особенности
- Какими бывают катушки зажигания?
- Общий тип – классический
- Двухвыводная или сдвоенная катушка
- Индивидуальная катушка зажигания
- В завершение
Конструктивные особенности
Итак, что такое катушка зажигания? По большему счету это обычный автомобильный трансформатор с незатейливым строением! Его устройство заключается в двухслойной изолированной обмотке и стальном сердечники.
Первый такой слой, рассчитан на низковольтные импульсы (6-12 В), он выполненный из медной проволоки большего диаметра с количеством витков от 100, до 150.
Второй слой, уже создается из проводов малого сечения и располагается под первичной обмоткой, контактируя одним концом с минусовым ее выводом. За счет огромного количества витков (до 30 тыс.) и положению медной проволоки, образуется импульсное напряжение высокого значения. Подается ток из положительного конца вторичной обмотки через центральный вывод катушки. В свою очередь металлический сердечник, размещенный ровно по середине катушки зажигания, существенно повышая магнитное поле обмоток.
Все описанные выше элементы закупорены в специальном корпусе, который каждый автолюбитель может наблюдать под капотом своего автомобиля, хоть на инжекторе он, хоть на карбюраторе. Особую роль в подобном строении, да и в целом электрике, играет изоляция. Ее обеспечивает специальная крышка корпуса, на которой кстати присутствуют клеммы первичной и вторичной обмотки (подробней на схеме), а также трансформаторное масло.
Жидкость к тому же, выполняет еще одну важнейшую функцию – охлаждение.
Какими бывают катушки зажигания?
На данный момент друзья, ваш покорный слуга насчитал целых три типа катушки зажигания. Все они играют одну и ту же роль, но несмотря на это, имеют разную конструкцию, а иногда даже принцип действия. Сейчас, предлагаю уделить достаточно времени каждой из них!
Общий тип – классический
Катушка зажигания общего типа работает в паре со специальным распределителем (трамблером), который проводит импульс к нужному цилиндру. Используется она на автомобилях с любой системой зажигания. Весь процесс создания искры, выглядит следующим образом:
- Напряжение от аккумулятора поступающее на прибор, следует по виткам первого слоя проволоки.
- Таким образом, создается магнитное поле, за счет которого, на вторичной обмотке зарождается импульс высокого напряжения.
На заметку: для расчета выходного напряжения, следует количество витков второго слоя проволоки умножить на индукцию поля первичной обмотки.
Это означает, что чем больше витков на вторичной обмотке, тем соответственно выше ток на выходе.
Это означает, что чем больше витков на вторичной обмотке, тем соответственно выше ток на выходе.- Железный сердечник одним своим нахождением в корпусе, увеличивает магнитное поле, а с ним и напряжение.
- Сбросить температуру от возможного токового нагрева помогает трансформаторное масло.
В связи с тем, что крышка такой катушки зажигания герметично прилегает к корпусу, ремонту прибор практически не подлежит. Чтобы наверняка убедиться в ее неисправности, требуется замерить сопротивление ее витков. Этот показатель у каждой катушки свой и вам нужно его знать, возможные отклонения при замере будут означать выход из строя агрегата.
Двухвыводная или сдвоенная катушка
Работа катушки зажигания такого типа не требует наличия в системе распределителя и может быть подключена к свечам двумя способами:
- Импульсы подаются посредством нескольких проводов высокого напряжения.
- С помощью одного провода высокого напряжения и наконечника.
Несмотря на то, что корпус существенно отличается от общего типа катушек, внутреннее строение практически идентично им. Единственное отличие – пара выводов для подачи импульсов. Да вы не ослышались, два выхода и соответственно искра поступает на две свечи сразу. Вы ведь в курсе, что одновременный конец такта сжатия сразу в двух цилиндрах нереален? Если нет, теперь точно знаете.
Так вот, в момент искрозажигания, конец такта будет только в одном цилиндре, где успешно топливовоздушная смесь будет воспламенена. Во втором же, искра будет абсолютно бестолковая, иными словами – холостая. Однако спустя некоторое время все изменится с точностью до наоборот.
Наверное, вы обратили внимание, что речь шла всего о двух цилиндрах, но как же спаренная катушка справляется с 4? Да никак, такие агрегаты используются в основном в мотоциклах с электронным зажиганием, а вот для машины существует четырехвыводная катушка или говоря простым языком – модуль зажигания. Его мы разбирали в прошлой статье, помните?
Индивидуальная катушка зажигания
Данная разновидность катушки зажигания носит такое имя неспроста.
Каждая свеча накала силового агрегата получает собственную, индивидуальную катушку зажигания, отсюда собственно и название. Выглядит все достаточно просто, прибор устанавливается непосредственно на саму свечу. Таким образом, отпадает потребность применения в цепи бронепроводов, но несмотря даже на то, что устройство имеет совершенно другой корпус, принцип его работы остается прежним. Между собой индивидуальная катушка отличается устройством сердечника, отсюда два ее типа:
- Стержневая.
- Компактная.
Как работает такой механизм в общем? Суть в принципе та же, но вот чтобы воссоздать ту оказывается уже устаревшую советскую катушку в более компактных габаритах и при этом сделать ее на порядок эффективнее, пришлось кое-что изменить.
- Сердечник – теперь их два, внутренний остается в середине, а внешний выносится за обмотку.
- Обмотка – выполняется, как и ранее в два слоя, но с той лишь разницей, что поверх первичной располагается вторичная.
- Диод – крепится ко вторичной обмотки и предохраняет оба слоя от высоких нагрузок.
В завершение
Ну что сказать друзья, данный вид катушки зажигания определенно легче своего предшественника как в прямом, так и в переносных смыслах! Он компактен, требует меньше энергозатрат и более надежен. По-моему, лидер в этой гонке очевиден.
Повторюсь: практически все элементы зажигания сложно поддаются ремонту, не исключение и катушка зажигание. Замена, в большинстве случаев, только замена.
Саму по себе катушку зажигания мы разобрали вдоль и поперек. Строение, принцип работы, разновидности – мы говорили казалось обо всем. Но почему-то мне хочется говорить о ней и говорить! Поэтому уже в будущей статье, я расскажу вам как идентифицировать вышедший из строя агрегат, как сделать все аккуратно и правильно! Признаки неисправности катушки зажигания, собственноручная ее диагностика и многое другое уже в следующей публикации! На этом ставлю жирное троеточие и жду новых встреч на страницах нашего блога! До скорого…
youtube.com/embed/DadNzayM6CA» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»> Катушка зажигания | Устройство автомобиля
Как устроена катушка зажигания?
Катушка зажигания служит для преобразования тока низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (15-24 тыс. В). Она состоит (рис.96) из железного корпуса, в котором на фарфоровом изоляторе 9 установлен сердечник 5, набранный из отдельных пластин, изготовленных из электротехнической стали, изолированных друг от друга окалиной. На сердечник одета картонная трубка 7, поверх которой намотана вторичная обмотка 6, состоящая из 18-24 тыс. витков медного эмалированного провода диаметром 0,07-0,1 мм. Поверх вторичной обмотки намотана первичная обмотка 8, состоящая из 270-330 витков медного эмалированного провода диаметром 0,72-0,86 мм. Между витками и обмотками имеется изоляционная бумага. Концы первичной обмотки выведены на выводные клеммы 1 и 2. Вторичная обмотка одним концом соединена с первичной непосредственно в катушке, второй конец выведен на центральную клемму 3.
Рис.96. Катушка зажигания.
Какое назначение дополнительного резистора?
Дополнительный резистор предназначен для автоматического регулирования силы тока в первичной цепи в зависимости от времени замкнутого состояния контактов прерывателя. При работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала время замкнутого состояния контактов прерывателя велико и сила тока в цепи возрастает, резистор нагревается и препятствует увеличению силы тока в первичной обмотке, предохраняя ее от перегрева.
Как устроена катушка зажигания при транзисторной системе зажигания?
Особенностью катушки зажигания, применяемой при контактно-транзисторной или бесконтактной транзисторной системе зажигания, является то, что она выполнена по трансформаторной схеме, т. е. ее первичная и вторичная обмотки не соединены между собой. Концы первичной обмотки выведены к двум клеммам, расположенным на карболитовой крышке. Одна клемма обозначена буквой К, другая не имеет обозначения. Один конец вторичной обмотки присоединен к корпусу катушки, а другой соединен с проводом высокого напряжения, укрепленном в центральной клемме катушки.
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система электрического зажигания»
катушка зажигания, обмотки, ток
Смотрите также:
| |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Наши технические специалисты и инженеры с удовольствием проконсультируют вас по вопросам зажигания.
кабельные тестеры или все другие продукты в области управления
Системы, Лаборатория
Оборудование, Измерение
Инструменты или весы
и балансы PCE
ООО «Инструменты»
.. +60 С
Измерители Катушки зажигания Honda поют песню своих людей
- автор: Том Нарди
Экспериментаторы с высоким напряжением десятилетиями использовали автомобильные катушки зажигания для получения впечатляющих искр в домашних лабораториях, и почему бы и нет? Они дешевы, их легко достать, и, в конце концов, они буквально созданы для того, чтобы производить искры.
Но это не значит, что нет возможности для улучшения.
В своем последнем видео Plasma Channel [Джей Боулз] пересматривает этот классический эксперимент, используя значительный опыт работы с высоким напряжением, который он приобрел за последние несколько лет. Основанная на более ранней установке, в которой использовалась одна катушка зажигания Honda, эта новая версия с двумя катушками может выдавать до 60 000 вольт и управляется более чистой и надежной схемой, основанной на культовом таймере 555. Пара потенциометров на передней панели драйвера может вручную регулировать прямоугольную волну в диапазоне от 1 до 10 кГц, в то время как коммерческий аудиоприемник Bluetooth, подключенный к схеме 555, позволяет модулировать выходной сигнал, просто воспроизводя звук с сопряженного устройства.
Как объясняет [Джей], подключить базовую катушку зажигания очень просто. Обычно имеется всего три клеммы: положительный и отрицательный входы и высоковольтный выход. Но в этом случае, поскольку он управляет двумя катушками, он на самом деле подключил одну задом наперёд.
Привинченный к красивому акриловому держателю и с разъемами типа «банан» для обеспечения входного напряжения примерно 18–25 В постоянного тока, вы получаете компактный и надежный источник высокого напряжения. Сам драйвер представляет собой усовершенствованную версию схемы, которую он использовал в прошлых проектах, и, помимо добавления аудиовхода Bluetooth, теперь имеет демпферную схему, которая помогает уберечь 555 от перегрева.
Итак, каков результат? Ну, много великолепных искр, с одной стороны. Но при воспроизведении звука через Bluetooth дуга между двойными катушками будет действовать как плазменный динамик. Звук чистый, но не очень громкий. По словам [Джея], это потому, что катушки зажигания не должны были работать на таких высоких частотах, что приводило к снижению выходного напряжения. Но, как показано в конце видео, оказывается, что есть несколько способов получить звук из этой установки; с антенной, подключенной к выходу катушек, система становится радиопередатчиком.
Ищете новые развлечения с высоким напряжением с помощью 555? Взгляните на этот самодельный плазменный шар, управляемый интегральной схемой пятидесятилетней давности, которой хакеры просто не могут насытиться.