Чем отличается катушка зажигания от модуля зажигания

Чем отличается катушка зажигания от модуля зажигания

Катушки зажигания и модули зажигания

Назначение и устройство катушки зажигания

Бортовая электрическая сеть современных автомобилей питается источниками тока напряжением 12 В. Однако, для пробоя искрового промежутка (зазора) между контактами свечи зажигания требуется напряжение в несколько тысяч вольт, поскольку воздух и смеси газов, составляющие рабочую смесь, имеют значительное электрическое сопротивление. По этой причине в системах зажигания двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси используют специальные трансформаторы – катушки зажигания, которые преобразуют низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтное напряжение, подаваемое к свечам зажигания для искрообразования.

Как и любой трансформатор, катушка зажигания способна преобразовывать напряжение только при переменном токе, изменяющемся по величине или (и) направлению. Такой ток (изменяющийся по величине) возникает в низковольтной цепи катушки зажигания в моменты разрыва и смыкания цепи с помощью контакторов прерывателя-распределителя, или импульса, поступающего от электронного блока управления (в двигателях с ЭСУД).

Современные катушки зажигания изготовляются на номинальное напряжение 12 В. Все катушки зажигания, используемые в системах зажигания автомобильных двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси, имеют аналогичную конструкцию, отличаясь лишь обмоточными данными, конструкцией отдельных узлов и деталей, а также наличием дополнительных устройств, габаритными и установочными размерами.

Основными частями катушки зажигания (рис. 1) являются: сердечник 6 первичной 4 и вторичной 3 обмотками, крышка 12 с выводами 1, 11, 14 низкого и 13 высокого напряжения.

Обычно применяются катушки зажигания, оснащенные добавочным резистором 8, смонтированным в керамическом изоляторе 9. Сердечник 6 катушки зажигания, как правило, набирают из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга окалиной. Тем самым уменьшаются вихревые токи, образующиеся при пульсациях магнитного потока. Сверху сердечника расположена трубка 10 из электротехнического картона, на которую в несколько слоев намотана вторичная обмотка 3. Она выполняется из эмалированного провода марки ПЭЛ диаметром 0,06…0,1 мм и имеет большое число витков (17500…26000).
Для улучшения изоляции слои вторичной обмотки отделены друг от друга конденсаторной бумагой. Первые и последние восемь рядов, где возникают потенциалы наибольшей величины, изолируются четырьмя-шестью слоями бумаги, остальные – двумя слоями. Для уменьшения напряжения между слоями витки первых и последних четырех рядов наматываются с интервалом 1…2 мм.

Поверхность вторичной обмотки изолируют лакотканью и кабельной бумагой. Фарфоровый изолятор 5 предотвращает возможность пробоя вторичной обмотки на кожух 7. Поверх вторичной обмотки намотана первичная обмотка 4 (провод марки ПЭЛ диаметром 0,57…0,77 мм), состоящая из небольшого числа витков (250…300). Межслойная изоляция первичной обмотки представляет собой кабельную бумагу. Размещается первичная обмотка ближе к кожуху 7 для лучшего охлаждения катушки. Вокруг первичной обмотки расположен магнитопровод 2, состоящий из двух разрезанных по оси тонкостенных цилиндров, выполненных из трансформаторной стали.

Все элементы конструкции катушки зажигания находятся в металлическом кожухе 7. Герметичность обеспечивается прокладкой между кожухом 7 и карболитовой крышкой 12. Внутренняя полость большинства катушек заполнена трансформаторным маслом.

Рис. 1. Катушки зажигания: 1 — низковольтный вывод; 2 — наружный магнитопровод; 3 — вторичная обмотка; 4 — первичная обмотка; 5, 9 — изоляторы; 6 — сердечник; 7 — кожух; 8 — добавочный резистор; 10 — контактная пластина высокого напряжения; 11, 14 — низковольтные выводы «ВК» и «ВК-Б»; 12 — крышка; 13 — наконечник высоковольтного вывода; 15 — шинки

Читайте также:  Номера на авто ставропольский край

Добавочный резистор 8 служит для предотвращения падения напряжения в низковольтной цепи зажигания при пуске двигателя стартером. Он выполняется в виде спирали из нихромовой или никелевой проволоки и крепится в двух половинах керамического изолятора 9. Концы спирали приварены к двум шинкам 15 посредством которых резистор присоединяют к низковольтным выводам 11 и 14 катушки зажигания.

Все катушки зажигания располагаются на карболитовой крышке 12. Вторичная обмотка присоединяется к высоковольтному выводу 13 катушки зажигания. Общий конец первичной и вторичной обмоток соединен с выводом 1. Первичная обмотка соединена с выводом 11. К выводу 14 присоединена только шинка добавочного резистора.

Выводы 1 и 13 не маркируются. Маркировка вывода 11 – «ВК», вывода 14 – «ВК-Б».

На крышке катушки зажигания Б-117 (рис. 1, а), не имеющей добавочного резистора 8, расположены выводы 1, 13 и вывод «+», к которому присоединен конец первичной обмотки.

Катушка зажигания 27.3705, применяемая в системах бесконтактного зажигания, аналогична по конструкции катушке зажигания контактной системы зажигания. Соединение обмоток выполнено по автотрансформаторной схеме.
Особенностью конструкции является относительно низкое сопротивление первичной обмотки (0,5 Ом), что позволяет получать стабильные выходные характеристики при уменьшении напряжения питания до 6 В. В конструкции предусмотрена защита катушки зажигания от взрыва при выходе из строя электронного коммутатора.

Модули зажигания инжекторных двигателей

Существенно отличаются от традиционных конструкция и технология изготовления катушек зажигания для систем с низковольтным распределением. Например, двухвыводная катушка зажигания 29.3705, применяемая в составе микропроцессорной системе управления двигателем ВАЗ-21083 (рис. 1, б), выполнена по специальной технологии, включающей пропитку обмоток эпоксидными компаундами и последующую опрессовку обмоток морозостойким полипропиленом, образующим собственно корпус катушки. Поскольку такие катушки оснащаются встроенными коммутаторами, их называют модулями зажигания.

Модуль зажигания состоит из корпуса, внутри которого находятся две двухвыводные катушки зажигания и двухканальный коммутатор (два высоковольтных электронных коммутирующих блока). Коммутатор служит для включения и выключения тока в первичной обмотке катушки зажигания. На корпусе выполнены четыре высоковольтных вывода катушек зажигания, которые соединяются со свечами зажигания в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.
К двум выводам одной обмотки присоединяются провода на первый и четвертый цилиндр, к двум выводам другой обмотки провода на второй и третий цилиндр. Искра проскакивает за рабочий цикл дважды в каждом цилиндре — во время такта сжатия — рабочая искра, поджигающая рабочую смесь, на такте выпуска – холостая искра.

Токоподающий и управляющие провода от блока управления присоединены к модулю через соединительную колодку.

Модуль зажигания работает по следующему принципу.
Контроллер рассчитывает необходимое время включенного состояния в зависимости от текущих оборотов коленчатого вала и напряжения бортовой сети и подает на коммутатор управляющий сигнал. В течение времени включенного состояния (времени накопления) ток в первичной обмотке катушки зажигания возрастает до заданного оптимального значения, при котором величина запасаемой энергии достигает максимума. Если время накопления слишком велико, то катушка зажигания будет работать с насыщением, что приведет к ее перегреву и снижению КПД.

Читайте также:  Сопротивление свечей зажигания для инжектора

Таким образом, обработав сигналы датчиков (ДПКВ, ДМРВ, температуры, детонации и др.), блок управления рассчитывает оптимальный угол опережения зажигания и подает команду на модуль зажигания о срабатывании первой или второй пары катушек. Модуль зажигания формирует импульсы высокого напряжения и через высоковольтные провода подает их на соответствующие свечи зажигания.

Неисправный модуль зажигания приводит к затрудненному запуску холодного двигателя, рывкам и провалам при разгоне особенно на непрогретом двигателе (рывки могут исчезнуть после прогрева двигателя, а вместе с ним и модуля зажигания), неустойчивой работе двигателя на холостом ходу (особенно при прогреве), повышенному расходу топлива. Пропуски искрообразования ведут к выбросу богатой смеси в нейтрализатор, что приводит к выходу его из строя.

При появления подозрения на неисправность модуля зажигания следует вначале проверить высоковольтные провода, свечи зажигания, электрическую цепь модуля.

Дальнейшее улучшение характеристик катушек зажигания направлено на совершенствование конструкции и технологии производства катушек зажигания с замкнутой магнитной системой, обладающих большими коэффициентами передачи энергии и длительностью искрового разряда по сравнению с катушками с разомкнутой системой и одинаковой запасаемой энергией в первичной цепи.

Все мы знаем, что в конструкции автомобиля нет ненужных деталей, и все они предназначены для выполнения конкретной миссии. Вот и модуль зажигания в этом плане не стал исключением. Этот сравнительно небольшой механизм, который часто называют катушкой, является основным компонентом бесконтактной системы зажигания и предназначен для генерации высокого напряжения, что способствует появлению искры на свечах зажигания

Назначение и принцип работы

Модуль зажигания современного автомобиля выполняет функцию генерации высокого напряжения для образования искры на свечах. Он состоит из двух катушек с замкнутым магнитопроводом и двухканального коммутатора. Иногда коммутатор выполнен в виде отдельного устройства, но в большинстве случаев его совмещают с электронным БУ двигателя. Внешне модули отличаются по числу проводов разъема подключения: модуль с коммутатором имеет 4 провода, а спаренные катушки – 3.

Модуль зажигания контролируется ЭБУ, который подает в нужный момент на обмотки его катушек постоянное напряжение в виде низковольтных управляющих сигналов. Конец сигнала является началом искры. Благодаря магнитной индукции, в момент подачи генерируется высокое напряжение, создающее искру на свече зажигания. Устройство располагают в подкапотном пространстве, его легко определить по высоковольтным проводам, идущих к свечам зажигания.

Конструкция модуля зажигания

Модуль зажигания представлен в виде электротехнической конструкции большого объема, которая собирает необходимое количество электротока с напряжением до 30000 Вт. Передача такого высокого напряжения осуществляется посредством высоковольтных проводов. Конструкция модуля зажигания объединяет в себе две катушки зажигания, два коммутатора и выходы на высоковольтные провода. Каждая катушка связана с двумя цилиндрами: 1-я с первым и четвертым, а 2-я со вторым и третьим. В таких механизмах нет подвижных элементов, что положительно сказывается на сроке его службы, ведь модуль зажигания не требует регулировок, а управление его работой осуществляется электронным путем (зажиганием системы руководит специальный контроллер, считывающий информацию с датчиков двигателя). Электронные модули более надежны и эффективны, а срок их службы сравнительно большой. Они реже ломаются и обладают отличными показателями качественной работы.

Читайте также:  Как снять акпп ниссан теана

Как проверить модуль зажигания

Диагностику модуля зажигания двигателей с современным электронным впрыском, можно провести достаточно просто и быстро, если вы имеете хотя бы небольшие знания базовых понятий по электротехнике и обладаете навыками чтения самых легких электрических схем. Это устройство отвечает за все основы работы двигателя, и при неисправности зажигания вы вряд ли куда надолго уедите.

Модулем зажигания называется сложный электрический прибор, который способен генерировать ток напряжением порядка 30000 В и его передавать его к свечам зажигания. Связующим звеном модуля зажигания со свечами являются провода высоковольтные.

Модуль зажигания еще принято называть катушкой зажигания, такое название более распространено среди владельцев автомобилей. Модуль зажигания располагается под капотом автомобиля. Чтобы его обнаружить, достаточно посмотреть на высоковольтные провода. Одним концом провода соединяются со свечами зажигания, а другим – с модулем.

Как работает модуль зажигания?

Электронный блок управления подает постоянный ток на обмотку катушки, контролируя, тем самым, ее работу. Высокое напряжение генерируется и передается к свечам зажигания в нужный момент.

К составным частям модуля зажигания относятся две катушки, два коммутатора, пластиковый корпус и выходы для высоковольтных проводов. Катушки связаны с цилиндрами, одна из них с первым и четвертым, а вторая – со вторым и третьим.

Как определить исправность модуля зажигания?

При неисправностях модуля зажигания могут наблюдаться:

· Нестабильность холостого хода.

· Потеря двигателем мощности.

· При ускорении возможны провалы.

· Выход из строя 1-4 или 2-3 цилиндров.

При обнаружении одного из вышеуказанных симптомов, следует обратить внимание на модуль и в дополнение потребуется проверка некоторых датчиков: скорости, холостого хода и массового расхода воздуха.

Чтобы проверить модуль зажигания необходимо измерить показатели сопротивления на двух выводах катушек, на приборе они должны соответствовать 5,4 кОм.

Если модуль зажигания при проверке оказался неисправным, то его необходимо заменить, можно попробовать отдать в ремонт.

Схема подключения к модулю высоковольтных проводов.

При подключении проводов должен соблюдаться определенный порядок. На модуле зажигания присутствует обозначение с нумерацией цилиндров. Если модуль снят с автомобиля и находится перед вами, то схема следующая:

  • 1 цилиндр – нижний вывод слева.
  • 2 цилиндр – верхний вывод слева.
  • 3 цилиндр – верхний вывод справа.
  • 4 цилиндр – нижний вывод справа.

Если модуль зажигания установлен на автомобиле, он располагается там под углом, в форме ромба, то порядок подключения проводов будет немного отличаться.

  • 1 цилиндр – центральный вывод снизу
  • 2 цилиндр – вывод слева
  • 3 цилиндр – вывод сверху
  • 4 цилиндр – вывод справа.

Удобнее и нагляднее производить подключение высоковольтных проводов на снятом модуле.

Ссылка на основную публикацию
Хэтчбеки до 700 тысяч рублей новые
Всем водителям знакома ситуация, когда только заканчиваешь автошколу и получаешь долгожданные права на руки, то сразу летишь с горящими глазами...
Форточка на ниву 2121
В наличии Оптом и в розницу Показать оптовые цены +78312915159 +78312915159 Условия оплаты и доставки График работы Адрес и контакты...
Фото газ 53 бортовой
ГАЗ- 53 в понимании многих их нас, увлекающихся или просто интересующихся тематикой олдтаймеров людей – один из самых массовых советских...
Цвет гранта универсал рислинг
С момента приема заказов на Ладу Гранта, для нее предлагалось пять вариантов окраски кузова. Цвета носят собственные названия: «Потвейн», «Белое...
Adblock detector