Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Як влаштована і як працює котушка запалювання

  1. Маслонаповнене бобина
  2. Автомобільні реле: як влаштовані, як їх вибирати і перевіряти
  3. сухі котушки
  4. Перегрів бензонасоса: небезпечно їздити «на лампочці»?
  5. Модуль запалювання - відмова від трамблера
  6. Кожному циліндру - по котушці!
  7. До чого ми прийшли?

Котушка запалювання - «потомствений німець». У 1851 році механік з Німеччини Генріх Румкорфа (який проживав, правда, в Парижі) винайшов котушку з переривачем, що виробляє імпульси високої напруги, а в 1925 році компанія Роберта Боша почала масово застосовувати її як елемент батарейній системи запалювання бензинового автомобільного мотора. Давайте подивимося, в якому вигляді котушка запалювання дійшла до наших днів, і які особливості її роботи.

Маслонаповнене бобина

Б олее ніж півстоліття еволюції карбюраторних бензинових моторів з контактною системою запалення котушка (або як її часто називали шофери минулих років - «бобіна») практично не змінювала конструкцію і вигляд, представляючи собою високовольтний трансформатор в металевому герметичному склянці, заповненому трансформаторним маслом для поліпшення ізоляції між витками обмоток і охолодження.

Невід'ємним партнером котушки був трамблер - механічний комутатор низької напруги і розподільник високого. Іскра повинна була з'являтися в відповідних циліндрах в кінці такту стиснення паливо-повітряної суміші - строго в певний момент. Трамблер здійснював і зародження іскри, і синхронізацію її з тактами роботи мотора, і розподіл по свічках.

Класична Маслонаповнене котушка запалювання - «бобіна» (що по-французьки і означало «котушка») - була надзвичайно надійна. Від механічних впливів її захищав сталевий стакан корпусу, від перегріву - ефективний тепловідвід через заповнює склянку масло. Однак згідно малоцензурною в оригінальному варіанті віршиком «Справа була не в бобіні - ідіот сидів в кабіні ...», виходить, що надійна бобина таки часом підводила, навіть якщо навіть водій не такий вже ідіот ...

Якщо подивитися на схему контактної системи запалювання, то можна виявити, що заглушений мотор міг зупинятися в будь-якому положенні коленвала, як із замкнутими контактами переривника низької напруги в трамблере, так і з роз'єднаними. Якщо при попередньому глушіння мотор зупинився в положенні коленвала, в якому кулачок трамблера замикав контакти переривника, що подає низька напруга на первинну обмотку котушки запалювання, то коли водій з якоїсь причини включав запалювання, не запускаючи мотор, і залишав ключ в такому положенні надовго, первинна обмотка котушки могла перегрітися і згоріти ... Бо через неї починав проходити постійний струм в 8-10 ампер замість переривчастого імпульсного.

Статті / Практика

Автомобільні реле: як влаштовані, як їх вибирати і перевіряти

Як влаштовано і застосовується реле Як відомо, габарити і потужність вимикача, комутуючого потужне навантаження, повинні цьому навантаженні відповідати. Не можна включити такі серйозні споживачі струму в автомобілі, як, ...

02.02.2017

Офіційно котушка класичного маслонаполненного типу неремонтоздатність: після згоряння обмотки вона відправлялася в утиль. Однак колись давно на автобазах електрики примудрялися ремонтувати бобіни - развальцовивается корпус, зливали масло, перемотували обмотки і збирали заново ... Так, були часи!

І лише після масового впровадження безконтактного запалювання, при якому контакти трамблера змінилися на електронні комутатори, проблема згоряння котушок майже зникла. У більшості комутаторів було передбачено автоматичне відключення струму через котушку запалювання на включеному запалюванні, але не запущеному двигуні. Іншими словами, після включення запалювання починався відлік невеликого тимчасового інтервалу, і якщо водій за цей час не заводив мотор, комутатор автоматично вимикався, захищаючи і котушку, і самого себе від перегріву.

сухі котушки

Наступним етапом розвитку класичної котушки запалювання стала відмова від маслонаполненного корпусу. «Мокрі» котушки змінилися на «сухі». Конструктивно це була практично та ж сама котушка, але без металевого корпусу і масла, покрита зверху шаром епоксидного компаунда для захисту від пилу і вологи. Працювала вона спільно з тим же самим трамблером, і часто у продажу можна було зустріти і старі «мокрі» котушки, і нові «сухі» на одну і ту ж модель авто. Вони були повністю взаємозамінними, відповідали навіть «вуха» кріплень.

Для пересічного автовласника в зміні технології з «мокрою» на «суху» не було, по суті, ніяких переваг або недоліків. Якщо остання, звичайно, була виготовлена ​​якісно. «Профіт» отримували тільки виробники, оскільки виготовити «суху» котушку дещо простіше і дешевше. Однак якщо «сухі» котушки іноземних виробників автомобілів спочатку продумувалися і виготовлялися досить ретельно і служили майже стільки ж, скільки і «мокрі», радянські і російські «сухі» бобіни здобули погану славу, оскільки мали масу проблем з якістю і виходили з ладу досить часто без будь-яких причин.

Так чи інакше, сьогодні «мокрі» котушки запалювання повністю поступилися місцем «сухим», а якість останніх навіть вітчизняного виробництва практично не викликає нарікань.

Були і котушки-гібриди: звичайну «суху» котушку і звичайний комутатор безконтактного запалювання іноді об'єднували в єдиний модуль. Такі конструкції зустрічалися, наприклад, на моновприсковий Фордах, Ауді і ряді інших. З одного боку, це виглядало в деякій мірі технологічно, з іншого - знижувалася надійність і збільшувалася ціна. Адже два неабияк нагріваються вузла об'єднали в один, тоді як окремо вони і охолоджувалися краще, і при виході з ладу того чи іншого заміна обходилася дешевше ...

Статті / Практика

Перегрів бензонасоса: небезпечно їздити «на лампочці»?

Їзда «на лампочці» Існує дуже поширене гаражне повір'я про небезпеку руху «на лампочці» - так в народі називають їзду на автомобілі з низьким рівнем палива. Мовляв, бензонасос в баку (мова про ...

18.08.2017

Ах так, ще в скарбничку специфічних гібридів: на стареньких Тойотах нерідко зустрічався варіант котушки, інтегрованої прямо в розподільник трамблера! Інтегрувалася вона, звичайно, не намертво, і при виході з ладу «бобіну» можна було без зусиль зняти і придбати окремо.

Модуль запалювання - відмова від трамблера

Помітна еволюція в котушковий світі сталася в період розвитку інжекторних моторів. Перші інжектори мали в своєму складі «частковий трамблер» - низьковольтну ланцюг котушки вже комутував електронний блок керування двигуном, а ось іскру по циліндрах і раніше роздавав класичний бігунцеві розподільник, що приводиться в обертання від розподільного. Від цього механічного вузла стало можливим повністю відмовитися, застосувавши комбіновану котушку, в загальному корпусі якої важко було розгледіти окреме котушки в кількості, що відповідає числу циліндрів. Такі вузли стали називати «модулями запалювання».

Електронний блок керування двигуном (ЕБУ) містив в собі 4 транзисторних ключа, які по черзі подавали 12 вольт на первинні обмотки всіх чотирьох котушок модуля запалювання, а ті в свою чергу відправляли іскровий імпульс високої напруги кожна на свою свічку. Ще частіше зустрічаються спрощені варіанти комбінованих котушок, більш технологічні і дешеві у виробництві. У них в одному корпусі модуля запалювання чотирициліндрового мотора поміщається не чотири котушки, а дві, але працюють, проте, на чотири свічки. У такій схемі іскра на свічки подається попарно - тобто, на одну свічку з пари вона приходить в потрібний для займання суміші момент, а на іншу - вхолосту, в момент випуску відпрацьованих газів з цього циліндра.

У такій схемі іскра на свічки подається попарно - тобто, на одну свічку з пари вона приходить в потрібний для займання суміші момент, а на іншу - вхолосту, в момент випуску відпрацьованих газів з цього циліндра

Наступним етапом розвитку комбінованих котушок стало перенесення електронних комутуючих ключів (транзисторів) з блоку управління двигуном в корпус модуля запалювання. Винос потужних і гріються при роботі транзисторів «на волю» покращив температурний режим ЕБУ, а при виході з ладу будь-якого електронного ключа-комутатора досить було замінити котушку, а не міняти або паяти складний і дорогий блок управління. В якому ще часто прописані індивідуальні для кожного авто паролі іммобілайзера і тому подібна інформація.

Кожному циліндру - по котушці!

Ще одне типове для сучасних бензинових автомобілів рішення в сфері запалювання, що існує паралельно з модульними котушками, - це індивідуальні котушки для кожного циліндра, які встановлюються в свічковий колодязь і контактують зі свічкою безпосередньо, без високовольтного проводу.

Перші «персональні котушки» були саме котушками, але потім в них переїхала і комутаційна електроніка - так само, як це сталося і з модулями запалювання. З плюсів такого форм-фактора - відмова від високовольтних проводів, а також можливість заміни при виході з ладу тільки однієї котушки, а не цілого модуля.

Правда, варто сказати, що в цьому форматі (котушки без високовольтних проводів, монтовані на свічку) існують і котушки у вигляді єдиного блоку, об'єднані загальним підставою. Такі, наприклад, люблять використовувати GM і PSA. Ось це воістину жахливе технічне рішення: котушки начебто окремі, але при виході з ладу однієї «бобіни» доводиться міняти в зборі великий і дуже дорогий блок ...

Ось це воістину жахливе технічне рішення: котушки начебто окремі, але при виході з ладу однієї «бобіни» доводиться міняти в зборі великий і дуже дорогий блок

До чого ми прийшли?

Класична Маслонаповнене бобіна була одним з найнадійніших і невбиваних вузлів в карбюраторному і ранніх інжекторних автомобілях. Раптовий вихід її з ладу вважався рідкістю. Правда, її надійність, на жаль, «компенсував» невід'ємний напарник - трамблер, а пізніше - і електронний комутатор (останнє, щоправда, відносилося тільки до вітчизняних виробів). Ті, що прийшли на зміну «масляним» «сухі» котушки по надійності можна було порівняти, але все ж дещо частіше виходили з ладу без видимих ​​причин.

Інжекторна еволюція змусила позбутися трамблера. Так з'явилися різноманітні конструкції, які не потребували в механічному високовольтному розподільнику - модулі і окремі котушки по числу циліндрів. Надійність таких конструкцій ще більш знизилася в зв'язку з ускладненням і мініатюризацією їх «потрухів», а також вкрай важкими умовами їх роботи. Через кілька років роботи з постійним нагрівом від двигуна, на якому котушки були змонтовані, на захисному шарі компаунда утворювалися тріщини, через них волога і масло потрапляли на високовольтну обмотку, викликаючи пробої всередині обмоток і пропуски запалювання. У окремих котушок, які встановлені в свічкових колодязях, умови роботи ще більш пекельні. Також не люблять ніжні сучасні котушки мийку моторного відсіку і збільшений зазор в електродах свічок запалювання, що утворюється в результаті тривалої роботи останніх. Іскра завжди шукає найбільш короткий шлях, і нерідко знаходить його всередині обмотки бобіни.

У підсумку на сьогоднішній день найбільш надійною і правильною конструкцією з існуючих і застосовуваних можна назвати модуль запалювання з вбудованою коммутирующей електронікою, встановлений на двигуні з повітряним зазором і з'єднаний зі свічками високовольтними дротами. Менш надійні роздільні котушки, встановлені в свічкових колодязях головки блоку, і зовсім невдало, з моєї точки зору, рішення у вигляді об'єднаних котушок на єдиній рампі.

До чого ми прийшли?
До чого ми прийшли?