Высоковольтные провода для машины
Высоковольтные провода для машины
Какие требования
Во-первых, должны быть устойчивыми к агрессивной среде под капотом машины, выдерживать температурный режим от -60°С до +240 °С, не терять своих токопроводящих качеств. Во-вторых — предотвращать утечку тока вплоть до контакта с наконечниками свечей. Некачественные или неисправные провода способны вывести из строя некоторые устройства автомобиля, например электронную систему и осложнить работу двигателя, вследствие чего начнет «троить».
Устройство. Из чего состоят
Изоляция
Металлические контакты (наконечники)
Колпачки
Какие бывают неисправности
Основные неисправности — разрыв электрической цепи и утечка тока. Разрыв электрической цепи происходит в месте соединения металлического контакта провода с токопроводящей жилой и другими деталями системы зажигания, например при:
- снятии провода;
- плохом соединении с выводами соответствующих элементов системы зажигания;
- окислении или разрушении жилы.
В местах нарушения соединения происходит искрение и нагрев, что еще больше ухудшает ситуацию и может привести к выгоранию металлических контактов или жилы.
Утечка тока происходит через загрязненные провода, свечи, крышку распределителя, катушку зажигания, а также при повреждении изоляции и колпачков, поэтому их диэлектрические свойства в процессе эксплуатации ухудшаются.
При низких температурах высоковольтные провода становятся жесткими, увеличивается вероятность повреждения их изоляции или колпачков. Кроме того, из-за постоянной вибрации, сопровождающей работу двигателя, расшатываются места соединений, что может привести к ухудшению контакта, например в крышке распределителя. От повышенной температуры больше других страдают свечные колпачки, т.к. они находятся близко к нагретым деталям двигателя и часто выходят из строя при снятии.
Часто удается определить пробой изоляции при работе двигателя на слух (слышны щелчки) или визуально. Если открыть моторный отсек в темное время суток, то место утечки тока будет видно по проскакивающей искре. В темноте иногда заметно свечение (сияние) вокруг приборов системы зажигания из-за влажности и ионизации воздуха, например перед грозой, или при больших утечках тока.
Хороший контакт в наконечниках предотвращает потерю энергии импульса, передаваемой к свечам. Поэтому желательно периодически проверять, хорошо ли вставлены наконечники в гнезда соответствующих элементов системы зажигания. Для предотвращения повреждений провода его рекомендуется снимать, начиная с колпачка, а не выдергивая за изоляцию.
Рекомендации по выбору
При покупке полезно изучить упаковку. Желательно, чтобы на ней на русском языке были указаны модели автомобилей, для установки на которые предназначены эти провода. Отсутствие указания завода-изготовителя — достаточное условие для отказа от покупки. Также не стоит приобретать продукцию, на упаковке которой есть орфографические ошибки, чаще всего в слове «silicon».
Автомобильные высоковольтные провода системы зажигания
Зажигание рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей внутреннего сгорания производится электрической искрой. Из соображений электробезопасности водителя и пассажиров на автомобиле применяется 12-вольтовое электрооборудование. Напряжение, снимаемое с генератора и аккумулятора, не в состоянии создать мощную искру. Проблему решают повышение напряжения, которое снимают с катушки зажигания. Последняя представляет собой хорошо известный в электротехнике повышающий трансформатор.
Особенности высоковольтной части системы зажигания
Провода для передачи высокого напряжения на свечи зажигания по сравнению с обычными обладают следующими особенностями:
- Повышенная электрическая прочность изоляции, рассчитанной на напряжения 40 кВ и обеспечиваемой на протяжении длительного срока эксплуатации.
- Выполнены в экранированном варианте, что делает возможным нормальное функционирование бортовых электронных устройств.
Необходимость последнего обусловлена тем, что высокое напряжение в цепях зажигания создается за счет скачкообразного изменения входного тока катушки. Резкий перепад напряжения расширяет спектр протекающего тока и при совпадении с рабочими частотами электронного оборудования появляются помехи, которые приводят к нарушению нормального функционирования.
Конструкция высоковольтного провода зажигания рассчитана на эксплуатацию в жестких условиях подкапотного пространства автомобиля. В первую очередь это широкий диапазон температур: от -40 до +100°С. Кроме того, провод обладает повышенной вибростойкостью.
Конструкция токопроводящей жилы
Имеется несколько вариантов конструктивного исполнения высоковольтного провода зажигания, которые отличаются в первую очередь исполнением токоведущего элемента.
Первыми применяли высоковольтные провода с многопроволочной жилой. Последняя состоит из нескольких, чаще семи тонких медных проволок, свитых между собой в форме канатика для обеспечения необходимой механической стабильности по изгибным воздействиям. Дополнительным плюсом от обращения к многопроволочной структуре становится улучшение вибрационных параметров кабеля. Погонное сопротивление такого кабеля составляет сотые доли ома на метр длины.
Второй вариант основан на гибком диэлектрическом сердечнике из обычных или кевларовых нитей с дополнительной пропиткой, который снабжен медной оплеткой из тонкой проволоки. Для разделительного слоя иногда применяется ферропластовая пленка, наличие которой демпфирует паразитные высокочастотные колебания. Такие изделия имеют среднее значение погонного сопротивления порядка одного – двух кОм/м.
Высокоомные высоковольтные провода с погонным сопротивлением в диапазоне 10 – 40 кОм/м имеют гибкий токопроводящий сердечник из натуральных или искусственных нитей с пропиткой или с графитовыми добавками. Для придания механической прочности в структуру сердечника вводятся дополнительные гибкие диэлектрические упрочняющие элементы.
Исполнение изолирующей оболочки
Изолирующая оболочка используется для предотвращения короткого замыкания жилы на массу и защищает ее от характерных для подкапотного пространства вредных воздействий: в первую очередь влаги, грязи, сажи и горюче-смазочных материалов.
По исполнению оболочки бывают однослойными и многослойными.
Дополнительные элементы
Назначение дополнительных элементов состоит в обеспечении простоты текущей эксплуатации высоковольтного кабеля. Представлены медными наконечниками и защитными колпачками, которые одеты на оба конца кабеля. Наконечник представляет собой кабельную часть разъемного соединителя. Резиновый или силиконовый колпачок блокирует прямой доступ к металлу и увеличивает пробивную стойкость изделия, не допуская попадания грязи на контакт.
Кабель с установленными на него такими элементами превращается в удобный для использования шнур, который подключается к распределителю и свечам простым линейным движением.
Особенность включения проводов с малым и средним погонным сопротивлением
Для защиты высоковольтной части системы зажигания последовательно с проводом, который имеет малое и среднее погонное сопротивление, включают балластный резистор. Его функция заключается в ограничении максимального тока, протекающего по кабелю в момент искрового разряда свечи.
Сопротивление резистора рассчитывается таким образом, чтобы при характерных для вторичной обмотки малых величинах тока, который подаётся на свечу, падение напряжения на нем при нормальном режиме работы было невелико. Таким образом, наличие этого дополнительного компонента не сказывается на функционировании системы зажигания. При пробое же изоляции, коротком замыкании и иных неисправностях, ток не может заметно возрасти из-за его ограничения резистором, что надежно защищает остальные элементы.
Резистор может располагаться в различных местах цепи. Изменение его местонахождения не сказывается на эффективности его функционирования.
Неисправности высоковольтных проводов зажигания
Главные признаки неисправности:
Возможные неисправности сводятся к двум группам: повышенному сопротивлению и утечкам тока.
Повышенное сопротивление или даже полное отсутствие контакта возникает при окислении взаимодействующих между собой токопроводящих элементов и отключении кабеляот свечи/катушки. Оба этих нежелательных события потенциально происходят на обоих концах провода зажигания, которые подлежат обязательной проверке. Причиной возникновения окисления часто становится чрезмерный нагрев и искрение.
Видео: Высоковольтные провода
Утечка тока. На практике наблюдается заметно большее разнообразие причин ее возникновения. Таковыми становятся загрязнение металлических токопроводящих компонентов высоковольтной части электрооборудования катушки зажигания и ее распределителя на одном конце. На противоположном конце провода опасно загрязнение контактов свечи и металлического наконечника высоковольтного провода, внутренней поверхности защитных колпачков.
Еще одна причина утечек — повреждения изоляции, которые происходят по различным причинам. Они не могут стать причиной короткого замыкания, но если в них набивается грязь, то появляется ток утечки.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Разновидности проверок
Контроль исправности высоковольтного провода осуществляется с помощью тестера и визуально.
Для проверки тестером (мультиметром) прибор переключают в режим омметра и подключают щупы к концам отключенного высоковольтного кабеля. Для низкоомного провода мультиметр должен показывать короткое замыкание, при среднем и большом погонном сопротивлении показания составляют единицы и даже десятки кОм, причем могут меняться при изгибе провода.
Повреждение изоляции и утечку лучше выявлять визуально. Для этого в гараже выключают свет, а у автомобиля фары, после чего заводят двигатель. Проскакивающие искры видны в темноте.
Вариантом визуальной проверки является контроль проводом с двумя зачищенными концами. Один конец соединяют с массой, а вторым водят по оболочке провода. В месте повреждения проскакивает искра.
Неисправный провод не ремонтируется и заменяется на новый.
Высоковольтные провода зажигания
Одним из критериев качественных автомобильных высоковольтных проводов является полная и максимальная передача электрического импульса от катушки зажигания к свечам. Этот элемент, входящий в систему зажигания, дает возможность быстрого запуска двигателя автомобиля в любое время года и в жару, и в холод.
Некоторые автомобилисты называют высоковольтные провода зажигания бронепроводами.
Напряжение в этих проводах может быть опасным как для здоровья, так и для жизни человека, ведь величина его достигает от 25 до 50 тысяч Вольт. При этом сила тока, развивающаяся катушкой зажигания, является незначительной, но достаточной, для того чтобы нанести вред.
Качественные высоковольтные провода должны выдерживать следующие внешние факторы, без малейшего снижения токопроводящих и изоляционных характеристик:
- агрессивную среду с содержанием масла и бензина;
- большие перепады температуры от -60 до 240 градусов.
Их конструкция довольно простая, однако, при этом одной из первоочередных задач высоковольтных автомобильных проводов является минимальная утечка тока.
То есть от момента выхода электрического тока из катушки зажигания, до токоприемника свечи, изоляция проводов не должна допускать пробоев и утечек.
Какое должно быть сопротивление высоковольтных проводов зажигания
Если провода зажигания исправны, показатель сопротивления должен находиться в диапазоне от 3,5 кОм до 10 кОм. Конкретная величина зависит от того, какие высоковольтные провода установлены.
Справочную информацию, касающуюся сопротивления определенных бронепроводов зажигания, наносят на изоляцию.
Проверка высоковольтных проводов зажигания мультиметром
Проверить сопротивление высоковольтных проводов автомобиля можно с помощью мультиметра. Для того чтобы выполнить проверку, прибор переводят в режим омметра.
На следующем этапе снимается провод со свечи зажигания на первом цилиндре. Далее, провод отключают от катушки зажигания. После этого к концам провода подсоединяют контакты прибора. В завершении оцениваются полученные данные.
Таким же способом проверяются остальные провода зажигания. Нужно помнить о том, что разброс показаний всех проводов не должен превышать 2-4 кОм. Если данный порог превышен, требуется оперативная замена.
Если выявлен неисправный провод, не стоит производить замену только дефектной части. Это только временная мера.
Рекомендуется менять высоковольтные бронепровода комплектом. Только так можно обеспечить правильную работу системы зажигания. При этом двигатель будет ровно работать на всех режимах. По той же самой причине не стоит ремонтировать высоковольтные провода машины для того, чтобы эксплуатировать их дальше. Необходима обязательная их замена.
Где купить высоковольтные провода зажигания
Продажи высоковольтных проводов производят зарубежные и отечественные компании. Русимпорткомплект – это один лидеров по продажам только качественных автомобильных запчастей, в число которых и входят комплекты высоковольтных проводов зажигания.
Одна из передовых компаний по производству проводов зажигания высокого качества это AV-Autotechnik GmbH. Их продукция данного назначения выполнена из 100% силикона и маркирована буквами ZL.
По многочисленным просьбам автолюбителей России эта компания начала производство недорогих проводов эконом класса, которые отличаются от более дорогих премиумных, только лишь составом резины типа EPDM.
ЦИТРОН – это еще один производитель высоковольтных проводов, которые отличаются хорошими токопроводящими и изоляционными характеристиками. Они были проверены на испытаниях, которые проводились при запуске стадии разработки, а также во время эксплуатации в различных автомобилях.
Силиконовые высоковольтные провода зажигания
Провода зажигания автомобиля выполняют простейшую функцию. Они передают напряжение к свечам от катушки зажигания. Вывод напрашивается сам собой.
Если электропроводность материала выше, а сопротивление ниже, это хорошо. Многие современные производители руководствуются этим нехитрым принципом.
Неслучайно в качестве изоляции и сердечника активно применяется пластик и медь. Но провода с такими характеристиками способны прослужить не более 3-х лет или 50000 километров. Затем, на пластике начнут появляться трещины. В результате провод быстро выйдет из строя.
Важно понимать, что пластик не способен выполнить другую значимую функцию провода. Этот материал не может обеспечить защиту. В результате вероятны серьезные помехи в работе, установленной на автомобиле радиоэлектронной аппаратуры.
Лучшее решение – высоковольтные провода зажигания из силикона. Они обладают оптимальными характеристиками. Подтверждены они проведенными на стадии создания и эксплуатации практическим испытаниями.
Правильный провод должен изготавливаться из подходящих для этого материалов. Секрет кроется именно в этом.
Токопроводящая неметаллическая жила и двойной слой изоляции из силикона. Такое сочетание материалов сегодня – самый технологичный вариант в автомобильной промышленности.
Силикон – экологически чистый материал. Силикон максимально устойчив к воздействию сред агрессивного характера.
Не страшны ему и механические повреждения. Силикон способен с легкостью выдерживать любые температуры. Его свойства изоляции гарантируют оптимальный запуск двигателя. При этом погода не играет никакой роли.
Обеспечивается экономичный расход топлива. У таких проводов уровень радиопомех максимально низкий и начальное сопротивление оптимальное.
На настоящем проводе из силикона не появляется трещин даже при условиях неблагоприятного характера.
Система зажигания работает эффективно. Экологические и мощностные показатели двигателя улучшаются. Расход топлива существенно снижаются. При выборе высоковольтных проводов зажигания можно остановиться на уже ставших классическими из пластика или же взять силиконовые бронепровода.
Больше о высоковольтных проводах зажигания можно узнать на выставке «Электро».
Автомобильные высоковольтные провода зажигания
Высоковольтные провода являются неотъемлемой частью систем зажигания автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. Их предназначение заключается в передаче на свечи зажигания импульсного напряжения, достигающего десятков киловольт. Такое высокое напряжение необходимо для того, чтобы создавать в искровых зазорах свечей дуговые электрические разряды, благодаря которым и воспламеняется топливная смесь в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.
Условия работы высоковольтных проводов зажигания можно назвать экстремальными:
напряжение, снимаемое с катушки зажигания, может достигать 20 кВ;
температура воздуха в подкапотном пространстве автомобиля, стоящего в пробке жарким летом, приближается к отметке 100°С.
Этим объясняются повышенные требования к материалу изоляции и конструкции высоковольтных проводов для автомобиля, которые нередко выходят из строя, вызывая перебои в работе двигателя.
В этом случае автовладельцы обычно приобретают готовые комплекты проводов. Стоят они не дёшево, к тому же рынок наводнён контрафактом и продукцией безымянных производителей, что отнюдь не гарантирует качество.
Можно добиться существенной экономии без ущерба качеству, если приобрести метражом сертифицированный высоковольтный провод известного производителя, а несложные монтажные работы по установке колпачков и наконечников выполнить своими силами.
Высоковольтный провод для зажигания — обзор марок
ПМВК. Высоковольтный провод с медной токоведущей жилой, имеющей многопроволочное строение. Изоляция выполнена из кремнийорганических соединений, стойких к воздействию высоких температур и обладающих хорошими электроизоляционными свойствами. Силиконы, как в обиходе принято называть большую группу соединений кремния, химически стабильны и выдерживают контакт с агрессивными веществами.
Изоляция ПМВК стандартного исполнения не распространяет горение при одиночной прокладке. Вариант ПМВКнг обладает этим свойством также при прокладке в группах. В специальном исполнении провод не выделяет галогеносодержащих газов (HF) и обладает повышенной огнестойкостью, сохраняя функциональность при горении (FR).
Сечение токопроводящих жил ПМВК варьируется от 0,2 до 1,5 мм 2 . Провод выпускается на разное рабочее напряжение — от 3 до 25 кВ. Для систем зажигания следует подбирать проводники с самыми высокими рабочими параметрами из этого ряда, то есть на 25 кВ. Сечение жилы ПМВК, рассчитанного на такое напряжение, могут быть 0,75; 1 и 1,5 мм 2 . Подойдёт любое из этих сечений. Удельное сопротивление проводника уменьшается с увеличением сечения, но на сопротивлении свечных проводов, учитывая их малую длину, это практически не скажется.
Наружный диаметр ПМВК с наибольшим сечением (1,5 мм 2 ) на 25 кВ составляет 6,8 мм, что вполне приемлемо для монтажа в системе зажигания.
В модификации ПМВКл токопроводящая жила набрана из лужёных медных проволочек, что предохраняет медь от окисления.
ПВВ. Провод высоковольтный с поливинилхлоридной изоляцией. Наружный диаметр — от 6,7 мм до 7,3 мм. Медная жила состоит из 19 тонких проволок диаметром 0,26 мм. Общее сечение жилы — 1 мм 2 .
Обладает высокой стойкостью к комбинированному воздействию повышенной температуры, минеральных масел и влаги. Изоляция ПВВ не растрескивается при температуре 150°С и резкой смене температур от -60°С до +70°С.
Провод предназначен для работы в системах зажигания автомобилей, тракторов, мотоциклов. Соответствует ГОСТ 14867-79.
ПВРВ. Медная лужёная жила покрыта слоем резиновой изоляции в ПВХ оболочке. Предназначение ПВРВ то же, что у ПВВ — высоковольтные цепи систем зажигания автотракторной техники.
ПВЛ. Высоковольтный провод для систем зажигания поршневых авиационных двигателей. Резиновая изоляция защищена хлопчатобумажной оплёткой, пропитанной лаком. Модификация с защитным экраном маркируется ПВЛЭ.
ПВС-5, ПВС-7, ПВС-9. Цифры в маркировке этих проводов соответствуют их наружному диаметру — 5,7, и 9 мм соответственно. Выпускаются в соответствии с ТУ 16.505.343-72, применяются в авиации. Провода обладают повышенной механической прочностью, влагонепроницаемы и холодостойки.
ППОВ- высоковольтный провод для системы зазигания. Изолирован полиэтиленом, клоторый подвергался радиационному облкчению. Облученный полиэтилен делает кабель более усточивым к нагреванию. Кабель ППОв может спокойно эксплуатироваться при температуре до +110С.
Оболочка ППОВ как и укабеля ПВВ из ПВХ пластиката. Производитель гарантирует работоспособность кабеля на не менее 40 000 км пробега авто.
Сопротивление высоковольтных проводов зажигания
Высоковольтная проводка современных автомобилей изготавливается из проводов с распределённым сопротивлением, то есть в качестве материала токоведущих жил используется не медь, а специальный высокоомный материал. Таким образом, сопротивление оригинальных свечных высоковольтных проводов зажигания обычно составляет несколько кОм. Цель, преследуемая введением сопротивления в высоковольтные цепи, заключается в снижении уровня электромагнитных помех, создаваемых пульсирующим током высокого напряжения. Следует заметить, что при этом несколько уменьшается энергия искры в свечном зазоре. Кстати, в гоночных авто применяют высоковольтные провода зажигания без сопротивления.
Изначально в автомобилях использовались провода с медной жилой, т.е. с «нулевым» сопротивлением (тысячные доли Ома против нескольких кОм). Для помехоподавления в гнезде центрального провода распределителя зажигания устанавливался резистор номиналом в несколько кОм. Такие схемы имели первые ВАЗы.
Впоследствии помехоподавительный резистор стал встраиваться также во все свечи зажигания. Таким образом, установка высоковольтных проводов авто с «нулевым» сопротивлением не приводит к заметному увеличению уровня помех, так как необходимое сопротивление в этой цепи всё равно присутствует
Для того, чтобы проверить состояние свечных проводов обычно замеряют сопротивление мульитиметром. По покзаниям прибора можно определить состояние проводов. Сопротивление свечных проводов колеблется в пределах 3,5 — 10 кОм, Если на одном из комплектов проводов наблюдается отклонение в более чем 3 кОм, то они скорее всего неисправны и подлежат замене.
Если сопротивление на проводе > 10 кОм, то это значит, что свеча вышла из строя или свеча была с увеличенным зазором. Всего один неисправный элемент во всей системе зажигания, нарушает работу всей системы.
Подключение свечных проводов
Длины свечных проводов индивидуальны для каждой модели автомобиля. Поэтому, при самостоятельном монтаже необходимо разрезать выбранный высоковольтный провод на отрезки, соответствующие длинам проводов оригинального комплекта. Колпачки и свечные наконечники можно снять с проводов, бывших в употреблении или купить новые (этот вариант предпочтительней). Демонтаж может вызвать некоторые затруднения, т.к. наконечники надеваются на провода достаточно туго. В этом случае можно слегка расширить зазор между проводом и колпачком и ввести в него небольшое количество силиконовой смазки или WD – 40 из баллончика. Как правило, это помогает, так как основным препятствием при демонтаже является сила трения между проводом и наконечником.
Концы проводов зачищаются от изоляции, то есть, оголяется токоведущая жила на длину около 10 мм. Это необходимо для обеспечения контакта с гильзой наконечника. Далее монтируется гильза (если она обжимная, производится её опрессовка) и надевается наконечник.
Высоковольтные провода следует размещать таким образом, чтобы в процессе эксплуатации они не тёрлись друг о друга, о корпус двигателя и соединительные шланги. Лучше, если они не будут ни к чему прикасаться. Для этого на многих моделях автомобилей используются специальные пластиковые гребёнки, в которых предусмотрены отдельные разы для каждого провода.
Провод высоковольтный: классификация, характеристики и вопросы выбора
В каждом бензиновом двигателе присутствует система зажигания, в которой важное место занимают высоковольтные провода. О высоковольтных проводах, их классификации и конструкции, а также об их подборе для различных транспортных средств с бензиновым ДВС — читайте в представленной статье.
Что такое высоковольтный провод
В бензиновых двигателях внутреннего сгорания воспламенение горючей смеси осуществляется принудительно с помощью высоковольтного искрового разряда. За формирование и распределение разрядов по цилиндрам отвечает система зажигания. Одно из важнейших мест в системе зажигания занимают высоковольтные провода, подающие импульс тока высокого напряжения на свечи зажигания.
Высоковольтные провода имеют следующее место в системах зажигания:
- Между коммутирующим устройствам и свечами зажигания. В контактных системах зажигания таким устройством является распределитель (трамблер), в бесконтактных — датчик-распределитель, в микропроцессорах — коммутатор;
- Между катушкой зажигания и коммутирующим устройством.
Количество проводов соответствует количеству свечей, еще одним или двумя проводами соединяется катушка с коммутирующим устройством.
Конструкция и типы высоковольтных проводов
Высоковольтные провода независимо от типа имеют принципиально одинаковую конструкцию, они состоят из нескольких основных частей:
- Токопроводящая жила;
- Изоляция жилы;
- Контактные наконечники;
- Защитные колпачки на контактах.
По материалу токопроводящей жилы все высоковольтные провода делятся на две большие группы:
- С металлической жилой;
- С неметаллической жилой.
Провода с металлической жилой — это классический вариант, который сегодня используется все реже. В основе провода лежит многожильный сердечник из меди, имеющий большие сечение и малое удельное сопротивление.
Провода с неметаллической жилой — это современное решение, получившее распространение с конца 1980-х годов. Данные изделия делятся на две группы по типу сопротивления:
- Провода с активным сопротивлением (с резистивным сердечником);
- Провода с реактивным сопротивлением (с индуктивным сердечником).
Провода с активным сопротивлением названы так потому, что в их основе лежит резистивный сердечник с высоким удельным сопротивлением — по терминологии электротехники резистор является активной нагрузкой, соответственно и его сопротивление току называется активным.
Провода с реактивным сопротивлением названы так потому, что его сердечник дополнительно окружен однослойной обмоткой — катушкой индуктивности. По терминологии электротехники катушка является реактивной нагрузкой, соответственно и ее сопротивление току называется реактивным.
Наиболее просто устроены высоковольтные провода с активным сопротивлением. Их основу составляет токопроводящая жила, окруженная токопроводящей обмоткой с высоким сопротивлением и изоляцией. Жила может изготавливаться из хлопчатобумажной или льняной нити, углеволокна (кевлара), стекловолокна и пластиков. Токопроводящие свойства обеспечиваются их обсыпкой (пропиткой) графитом или сажей. Токопроводящая обмотка изготавливается из ферропластов — силикона или специальных пластмасс на основе акрила с включением металлической крошки.
Несколько сложнее устроены провода с реактивным сопротивлением. Их основу так же составляет токопроводящая жила, окруженная ферропластом, на котором располагается обмотка из нержавеющей проволоки. Вся эта конструкция заключена в изоляцию.
По конструкции изоляции провода делятся на два типа:
- Простая однослойная изоляция;
- Двухслойная изоляция;
- Многослойная изоляция.
Однослойная изоляция представляет собой простую оболочку, выполненную из полимерных диэлектрических материалов. Данный тип изоляции обладает невысокими качествами поэтому сегодня почти не применяется. Улучшенным вариантом является двухслойная изоляция, которая состоит из внутреннего слоя основной изоляции и верхнего слоя, защищающего от масел, топлива, технических жидкостей, механического контакта с деталями двигателя, перепадов температур и т.д.
Многослойная изоляция состоит из трех слоев:
- Внутренняя изоляция — непосредственно окружает жилу, является основной защитой от электрического пробоя;
- Оплетка — окружает внутреннюю изоляцию, изготавливается из синтетических волокон или стекловолокна, обеспечивает высокую прочность всего изделия на разрыв, защищает от деформаций и т.д.;
- Внешняя оболочка — окружает весь провод, защищает от агрессивной среды подкапотного пространства.
Наиболее часто изоляция выполняется из ПВХ, полиэтилена (наиболее дешевые варианты), различных каучуков и силикона (на современных проводах).
Высоковольтные провода имеют стандартизированные наконечники (чаще всего по стандарту SAE), со стороны свечей наконечники бывают двух типов:
- Прямые;
- Г-образные.
Наконечники закрыты защитными колпачками из резины, силикона и других диэлектриков.
Характеристики высоковольтных проводов
Основные характеристики высоковольтных проводов — электрическое сопротивление. Высоковольтный провод является источником радиопомех, и помет тем больше, чем меньше электрическое сопротивление провода. Снизить уровень помех можно двумя способами — установкой резистора в высоковольтном тракте, или повышать сопротивление самих проводов. Сегодня прибегают к обоим способам, поэтому провода делятся на три группы по сопротивлению:
- С «нулевым» сопротивлением — провода с медными жилами, их удельное сопротивление не превышает 0,022 Ом/м;
- С низким распределенным сопротивлением — провода с неметаллической жилой и индуктивным типом сопротивления, их удельное сопротивление лежит в пределах 1-6 кОм/м;
- С высоким распределенным сопротивлением — провода с неметаллической жилой и резистивным типом сопротивления, их удельное сопротивление лежит в пределах 12-40 кОм/м.
Так как провода имеют небольшую длину (в пределах 30-80 см), то их сопротивление редко достигает 16 кОм.
В зависимости от сопротивления высоковольтные провода имеют различную применимость и совместимость с другими компонентами системы зажигания.
Применимость проводов по типу системы зажигания:
- В контактных системах зажигания — провода с удельным сопротивлением до 1-1,5 кОм/м;
- В бесконтактных (электронных, микропроцессорных) системах зажигания — провода с удельным сопротивлением свыше 1,5-3 кОм/м.
Совместимость проводов со свечами и добавочными сопротивлениями:
- Провода с низким сопротивлением — могут эксплуатироваться со свечами, имеющими резистор, или добавочным сопротивлением;
- Провода с высоким сопротивлением — могут эксплуатироваться со свечами без резистора, не требуют применения добавочного сопротивления.
Следует отметить еще две характеристики высоковольтных проводов.
- Пробивное напряжение — в соответствии со стандартами составляет 35-40 кВ;
- Рабочий диапазон температур — по стандарту от -60 до +110°C;
Данные характеристики установлены отечественным стандартом ГОСТ Р 53826-2010 и международным стандартом ISO 3808:2002. Многие производители предлагают высоковольтные провода с улучшенными характеристиками, например — с диапазоном рабочих температур до +220°C, с повышенным напряжением пробоя, увеличенным сроком службы и т.д.
Правильный выбор высоковольтного провода
При подборе высоковольтных проводов следует учитывать три вещи:
- Тип системы зажигания;
- Тип используемых свечей;
- Типы контактов на катушке (катушках) и коммутирующем устройстве;
- Расположение и удаленность свечей от коммутирующего устройства, относительное расположение коммутирующего устройства и катушки.
Для контактных систем зажигания необходимо выбирать провода с невысоким (не более 2 кОм) сопротивлением, такие же провода рекомендуется применять и в случае использования свечей с резисторами (в маркировке таких свечей присутствует буква «Р» или «R»). Для старых автомобилей имеет смысл использовать обычные медные провода со встроенными резисторами.
Для бесконтактных систем зажигания рекомендуется брать провода с высоким сопротивлением (до 16 кОм), такие же провода эксплуатируются и совместно со свечами без резистора. Совмещение высоковольтных проводов высокого сопротивления с оснащенными резисторами свечами может стать причиной пробоем в искрообразовании.
Что касается остальных характеристик, то они индивидуальны для отдельных моделей или модельных рядов автомобилей. Поэтому выбирать провода нужно по рекомендациям их производителей — обычно применимость проводов указана на упаковке. Использовать провода с другим типом наконечников или иной длиной может нарушить работу системы и всего силового агрегата.
Для покупки доступно два типа комплектов высоковольтных проводов:
- Комплект свечных проводов — только для соединения коммутирующего устройства и свечей;
- Комплект свечных проводов с дополнительным катушечным проводом (проводами) — имеют в составе провод или провода для соединения катушки с коммутирующим устройством.
Правильный подбор высоковольтных проводов гарантирует нормальную работу системы зажигания, обеспечивает меньший расход топлива и в целом улучшает характеристики автомобиля.
Автомобильные высоковольтные провода зажигания
Основным призванием автомобильных высоковольтных проводов является надежная передача электрических импульсов высокого напряжения от катушки зажигания к свечам. В зависимости от системы зажигания генерируемое напряжение может составлять от 25 кВ, до 50 кВ. В данной статье речь пойдет про устройство высоковольтных проводов зажигания, а также расскажем про основные неисправности «высоковольтников».
Казалось бы, чем меньше электрическое сопротивление, тем меньше будет потерь энергии, тем лучше будет работать система зажигания. Однако, существует оборотная сторона близкого к нулю электрического сопротивления – высокий уровень электромагнитных помех, убийственно влияющий на работу, напичканного электроникой современного автомобиля. Поэтому, девиз качественных высоковольтных проводов звучит почти как у американской полиции: «Проводить и защищать». Функции защиты сводятся не только к подавлению помех, но и предотвращению других неблагоприятных явлений.
Во-первых, сами провода должны быть устойчивыми к агрессивной среде под капотом авто, выдерживать различный температурный режим (от -60°С до +240 °С) и не терять своих токопроводящих качеств.
Во-вторых, простая с виду конструкция высоковольтных проводов, должна предотвращать утечку тока вплоть до контакта с наконечниками свечей. Некачественные или неисправные провода способны вывести из строя некоторые устройства автомобиля, например электронную систему, а также осложнить работу двигателя другими неприятностями. Утечка тока или повышенное сопротивление приводят к уменьшению силы импульса и как следствие, либо к замедлению зажигания, либо к «троению» и «замиранию» двигателя на повышенных оборотах, либо вообще к отсутствию искры, особенно если свечи имеют даже небольшое загрязнение. В результате падает динамика, растет расход топлива ( на 4-7 %) и токсичность выхлопа.
Устройство высоковольтных проводов зажигания
Современные провода состоят из токопроводящей жилы, изоляции (защитного слоя), металлических контактов и колпачков (рис. 1).
Токопроводящая жила (рис. 2) бывает нескольких типов:
— медная многожильная с сопротивлением 0,02 Ом/м (Ом на метр длины провода). С такими проводами необходимы дополнительные помехоподавительные резисторы;
— неметаллическая с металлической «обвивкой» — распределенное сопротивление до 2 кОм/м. Центральную часть сердечника изготавливают из стекловолокна, пропитанного графитом, льняной нити или кевлара3. Часто бывает покрыта слоем ферропласта4, который за счет своих свойств также препятствует распространению помех. Поверх навивается тонкая металлическая проволока. Требуются, как правило, дополнительные помехоподавительные резисторы;
— неметаллическая с высоким распределенным сопротивлением. Провода с такой жилой устанавливают без резисторов.
Жила такого типа может быть изготовлена из различных материалов, например часто встречаются варианты исполнения из:
— хлопчатобумажной пряжи, пропитанной сажевым раствором. Иногда сверху ее усиливают хлопчатобумажной или капроновой оплеткой. Сопротивление 15—40 кОм/м;
— полимерной «жилы» с сопротивлением 12—15 кОм/м. Внутри нее может быть пропущена упрочняющая нить;
— стекловолоконных нитей с графитовой обсыпкой.
Изоляция — однослойное или многослойное защитное диэлектрическое покрытие токопроводящей жилы (рис. 3). Предназначена для:
— предотвращения утечек электрического тока;
— предохранения жилы от воздействия влаги, горюче-смазочных материалов, вредных паров и высоких температур в моторном отсеке, а также механических повреждений.
Выполняется из различных видов пластмасс (например, полихлорвинила), силикона, резины в различных сочетаниях. Иногда механическую прочность изоляции увеличивают за счет тканевой, хлопчатобумажной, капроновой, стеклотканевой или полимерной оплетки.
Металлические контакты (наконечники) обеспечивают электрическое соединение токопроводящей жилы с соответствующими контактами (гнездами, высоковольтными выводами) свечи и катушки зажигания или крышкой распределителя. Основные требования:
— надежный контакт с токопроводящей жилой провода. Достигается обжимом или пайкой (с медным сердечником);
— прочность крепления на проводе. Достигается плотным обжимом и иногда дополнительно «зубцами» и специальной выпуклостью (рис. 4);
— надежное соединение с выводами свечи и катушки зажигания или крышки распределителя. Для этого контакт провода может иметь выступ, лепесток или специальную пружину;
— достаточная коррозионная устойчивость для сохранения надежного контакта в процессе эксплуатации. Достигается использованием цветных металлов или покрытия, защищающего от внешних воздействий.
Контакты, с которыми соединяется высоковольтный провод, бывают нескольких типов. Используемые наиболее часто показаны на рис. 5, причем на разных концах провода они могут различаться.
Колпачки защищают места соединений контактов провода с соответствующими выводами катушки, распределителя и свечей зажигания от агрессивных воздействий внешней среды и предотвращают утечку электрического тока. Основные требования к ним:
— максимально плотное соединение с деталями системы зажигания, чтобы пыль и влага не проникали к контактам. Иногда после длительной эксплуатации снять колпачки удается только при помощи специального инструмента;
— устойчивость к воздействию высоких и низких температур, а также к их резкому перепаду.
Неисправности высоковольтных проводов зажигания
Основные неисправности проводов — разрыв электрической цепи и утечка тока.
Разрыв электрической цепи происходит чаще всего в месте соединения металлического контакта провода с токопроводящей жилой и другими деталями системы зажигания, например при:
— плохом соединении с выводами соответствующих элементов системы зажигания;
— окислении или разрушении жилы.
В местах нарушения соединения происходит искрение и нагрев, что еще больше ухудшает ситуацию и может привести к выгоранию металлических контактов или жилы.
Утечка электроэнергии происходит через загрязненные провода, свечи, крышку распределителя и катушку зажигания, а также при повреждении изоляции и колпачков провода, поэтому их диэлектрические свойства в процессе эксплуатации ухудшаются.
При низких температурах высоковольтные провода становятся более жесткими, увеличивается вероятность повреждения их изоляции и колпачков. Кроме того, из-за постоянной вибрации, сопровождающей работу двигателя, расшатываются места соединений, что может привести к ухудшению контакта, например в крышке распределителя. От повышенной температуры больше других страдают свечные колпачки, так как они находятся ближе всего к нагретым деталям двигателя и к тому же часто выходят из строя при снятии.
Со временем все элементы системы зажигания неизбежно покрываются слоем пыли и грязи, влагой и парами горюче-смазочных материалов, которые являются проводниками тока и значительно увеличивают утечки, особенно во влажную погоду и при повреждениях изоляции. Кроме того, от попавших влаги и грязи происходит дальнейшее увеличение микротрещин.
Рекомендации по выбору высоковольтных проводов зажигания
При выборе высоковольтных проводов желательно ориентироваться на рекомендации как их изготовителей, так и производителей двигателя.
При покупке полезно внимательно изучить упаковку. Желательно, чтобы на ней на русском языке были указаны модели автомобилей или двигателей, для установки на которые предназначены эти провода. Отсутствие указания завода-изготовителя проводов и его «координат» — достаточное условие для отказа от покупки. Также не стоит приобретать провода, на упаковке которых встречаются орфографические ошибки, чаще всего в слове silicon. Следует учитывать, что на высоковольтные автомобильные провода есть только международный стандарт ISO 3808, а отечественных не существует, поэтому наличие и содержание надписей на них определяет сам производитель.
Если система зажигания дает высоковольтный импульс с небольшой энергией, например у автомобилей с контактной системой зажигания (большинство заднеприводных ВАЗов), то ставить провода с высоким распределенным сопротивлением не стоит. Это снизит мощность искры и, при неблагоприятных условиях, возможны пропуски воспламенения горючей смеси (например, при зимнем пуске холодного двигателя).
Сопротивление провода можно измерить с помощью тестера. Однако для проводов с обвивкой токопроводящей жилы этот способ не корректен, так как при работе на двигателе величина их сопротивления меняется. Это обусловлено их конструктивными особенностями.
Уровень помех, создаваемых как электрооборудованием автомобиля в целом, так и высоковольтными проводами, можно оценить с помощью установленного в нем приемника (автомагнитолы). Порядок работ при подобной проверке дан на схеме.
Выбирая провода по материалу изоляции, следует учитывать напряжение в системе зажигания конкретного автомобиля. При максимальных его значениях, которые могут быть указаны в руководстве по ремонту , изоляция не должна допускать пробоя. Предпочтительнее провода с изоляцией и колпачками, материал которых не становится жестким и ломким на морозе и выдерживает высокую температуру в моторном отсеке, например из силикона. Кроме того, он меньше смачивается водой, а значит, снижается вероятность электрического пробоя. Силикон на ощупь восковитый, и провода из него допускают сильные перегибы.
В процессе эксплуатации автомобиля прежде всего необходимо содержать провода чистыми и сухими. Для этого можно, например, периодически протирать бензином снятые с автомобиля крышку распределителя, катушки зажигания, изоляторы свечей и сами провода с колпачками.
Часто удается определить пробой изоляции при работе двигателя на слух (слышны щелчки) или визуально. Если открыть моторный отсек в темное время суток, то место утечки тока будет видно по проскакивающей искре. В темноте иногда заметно свечение (сияние) вокруг приборов системы зажигания из-за влажности и ионизации воздуха, например перед грозой, или при больших утечках тока.
Обрыв проволоки в обвивке неметаллической токопроводящей жилы (рис. 2, б) может не проявляться на холостых оборотах коленвала и при невысоких нагрузках, в то время как на повышенных — двигатель будет «троить», если поврежден провод, идущий к свече, или глохнуть, если неисправен центральный.
Хороший контакт в наконечниках предотвращает потерю энергии импульса, передаваемой к свечам. Поэтому желательно периодически проверять, хорошо ли вставлены наконечники в гнезда соответствующих элементов системы зажигания.
Для предотвращения повреждений провода его рекомендуется снимать, начиная с колпачка, а не выдергивая за изоляцию.
Герметичность колпачков в местах соединения проводов уменьшает окисление наконечников и последующее ухудшение контакта. Поэтому важно до конца надевать колпачки, а при возникновении на них трещин — заменять.
Помехи образуются из-за импульсов напряжения большой частоты в системе зажигания. Для отечественных автомобилей их величины следующие: ротор – до 8 кОм, свеча – 4–10 кОм, колпачок свечи – 4–13 кОм, центральный электрод – 8–14 кОм. Гибкий искусственный материал, обладающий высокой прочностью. 20% поливинилхлоридного пластиката ПДФ и 80% ферритового или марганец-никелевого и никель-цинкового порошка. Сравнить энергию искры с теми или иными проводами можно, подсоединив разрядник вместо свечей на автомобиле и провернув коленвал двигателя стартером. При этом желательно, а на автомобилях с каталитическим нейтрализатором отработанных газов – обязательно, отключить подачу топлива. Большое общее сопротивление во вторичной цепи сделает искру более бледной и тонкой. Разрядник представляет собой два электрода в изолирующем корпусе, расстояние между концами которых 7 мм. Имитировать разрядник можно, надежно закрепив наконечник высоковольтного провода на этом расстоянии от металлической детали двигателя.
К проводам высоковольтного напряжения многие автолюбители относятся как к второстепенной детали, да и в специализированных изданиях им мало внимания уделяется. А большинство продавцов в торговых точках ничего толкового не могут сказать, советуют что приобретать, основываясь на личных симпатиях, да собственной выгоде. И то дело – прокинуты провода между катушкой зажигания и свечами, ток проводят. Провода, они на то и провода, чтобы ток проводить. Какая может быть между ними существенная разница, влияющая на работу автомобиля? Но не все так просто.
Система электрооборудования автомобиля
Устройство высоковольтных проводов
Назначение высоковольтных проводов
Высоковольтные провода служат для передачи импульсов электричества высокого напряжения от катушки к свечам зажигания.
Основные требования к высоковольтным проводам автомобиля
Высоковольтные провода должны быть прочными и устойчивыми к агрессивной среде. Основная задача высоковольтных проводов передавать электрические импульсы во-что бы то не стало, независимо от температурного режима, и других условий под капотом автомобиля.
К высоковольтным проводам следует уделять столько внимание, сколько они этого требуют, ведь от них зависит работа двигателя, электронных систем автомобиля, и даже некоторые устройства. Не редко повреждения или неисправность высоковольтных проводов может привести к неравномерной работе двигателя, т.е. двигатель начнет «троить». Что означает троит двигатель?
Устройство высоковольтных проводов зажигания
Высоковольтные провода состоят из токопроводящей жилки, защитного слоя (его еще называют изоляцией), специальных металлических контактов и колпачков. Существует несколько видов высоковольтных проводов. К обычному (дешевому) относится тип проводов, который состоит из многожильного провода с толстой изоляцией. Сопротивление таких высоковольтных проводов равно нулю, что не правильно влияет на работу катушки зажигания.
Второй дорогой тип высоковольтных проводов состоит из нити размещенной по центру покрытой ферропластом сверху, которой намотана железоникелевая проволока. У этого типа высоковольтных проводов достаточное сопротивление, что значительно снижает радиопомехи и подходит для нормальной работы катушки зажигания. Для еще большего уменьшения радиопомех используют повышенную изоляцию. Следует отметить, что правильный порядок подключения высокольтных проводов играет важную роль в нормальной работе системы зажигания двигателя.
Изоляция высоковольтных проводов предназначена для предотвращения утечек электрического тока и изоляции жилы от влаги и других загрязнителей. Изоляция бывает однослойной и многослойной.
Металлические контакты высоковольтных проводов (наконечники) служат для установки соединения между жилами проводов и гнездами свечи зажигания и трамблером.
Требования к наконечникам высоковольтных проводов:
- Обеспечение надежного контакта с жилок провода;
- Надежные и прочные крепления ;
- Достаточная коррозионная устойчивость и качественная изоляция.
Колпачки высоковольтных проводов обеспечивают герметичность соединений контактов, защищая места соединений от воздействия влаги и утечек тока.
Порядок подключения высоковольтных проводов: проверка и замена высоковольтных проводов
Для проверки провода, вам понадобится мультиметр-тестер, мс помощью которого вы сможете замерить сопротивление проводов — которое должно быть не более 20 КоМ (как правило провод 1 цилиндра имеет сопротивление до 10 КОм). Если сопротивление провода выше 20 Ком — он подлежит замене. Тщательно осмотрите провода на предмет износа. При установке проводов не допускайте перегибов, перекосов или натяжки проводов.
1. Порядок подключения высоковольтных проводов Daewoo Lanos, Daewoo Nexia ( Дэу Ланос, Дэу Нексия)
2. Порядок подключения высоковольтных проводов переднеприводных автомобилей ВАЗ 2108, ВАЗ 2109
Неисправности высоковольтных проводов
К основным неисправностям высоковольтных проводов можно отнести разрыв электрической цепи и утечку тока.
Причины неисправности: неаккуратное снятие провода, плохое соединение, окисление и в последствие разрушение жилки провода высокого напряжения. Утечка тока происходит вследствие попадания в соединение влаги. При минусовой температуре изоляция высоковольтных проводов становится жесткой и риски повреждения проводов возрастают. Срок эксплуатации тоже влияет на износ высоковольтных проводов. Ведь при работе двигателя возникает вибрация, которая воздействует на все соединения, банально разбалтывая их. Также на соединения оказывает влияние повышенная температура, которая исходит от двигателя.
Рекомендации по уходу за высоковольтными проводами:
- Производите периодическую проверку высоковольтных проводов на наличие повреждений.
- Проверяйте надежность соединений наконечником с элементами системы зажигания;
- Все манипуляции по снятию и установке в ысоковольтных проводов проводите бережно и осторожно, не дергая за изоляцию.
Как купить хорошие высоковольтные провода?
Осмотрите упаковку, проверьте соответствие вашей модели автомобиля, узнайте завод изготовитель.
Что надо знать о высоковольтных проводах?
Одна из важнейших деталей современных систем зажигания — высоковольтные провода. Именно они отвечают за подведение электрического импульса от катушки зажигания к свечам. Данная статья посвящена особенностям строения данной компоненты, ее важнейшим характеристикам и возможным причинам выхода из строя.
Сразу стоит отметить, что высоковольтные провода должны не просто подводить ток к катушке зажигания, но делать это безупречно. В противном случае негативное влияние на работу двигателя можно будет заметить без всяких диагностических установок. Отсюда следует, что данное изделие должно:
— адекватно работать при напряжениях 25. 50 кВ (зависит от типа системы зажигания);
— иметь высокий КПД для минимизации потерь мощности;
— иметь хорошую изоляцию для предотвращения утечек тока. Более того, изоляция в исполнении УХЛ, а именно такого требует климат Москвы и ближайших регионов, должна летом выдерживать температуры до 100°С, зимой — до -30°С;
— не создавать помех для имеющейся на борту автомобиля радиоэлектронной аппаратуры.
Проблемой реализации этих требований является их некоторая противоречивость. Например, для минимизации потерь электроэнергии необходимо уменьшить сопротивление, однако в этом случае экспоненциально нарастают электромагнитные помехи, негативно сказывающиеся практически на всех узлах современного автомобиля ввиду повсеместного присутствия электроники. В этом свете весьма примечательно, что экспериментальные варианты с усиленной в плане защиты от помех изоляцией на сегодняшний день не используются из-за весьма ощутимого возрастания цены.
Провод высоковольтный УАЗ дв.ЗМЗ-409 EPDM комплект с наконечником SLON
Провод высоковольтный ГАЗ-53,ЗИЛ-130 комплект силикон SLON
Провод высоковольтный ГАЗ-3302,2705 дв.ЗМЗ-406,405,409 16 клап. (в упаковке) комплект CARGEN
Провод высоковольтный FORD Focus 2 комплект TESLA
Провод высоковольтный ВАЗ-2101-2107 комплект силикон SLON
Провод высоковольтный DAEWOO Nexia (8V) CHEVROLET Lanos (8V),Aveo (1.4) (8V) комплект TESLA
Провод высоковольтный ГАЗ-3302,2705 дв.ЗМЗ-406,405,409 16 клап. (в упаковке) комплект (ОАО ГАЗ) G-PA
Провод высоковольтный УАЗ дв.ЗМЗ-409 EPDM комплект с наконечником CARGEN
Провод высоковольтный MITSUBISHI Lancer (03-) (1.3/1.6) комплект TESLA
Провод высоковольтный ГАЗ-3302,2705 Бизнес дв.УМЗ-4216 ЕВРО-4 комплект с 05.2011г.в.CARGEN
Устройство высоковольтного провода системы зажигания
Конструкция высоковольтного провода проста в своей гениальности. Основными элементами являются токопроводящая жила и металлические контакты, которые защищаются соответственно полимерной изоляцией и пластиковыми колпачками.
Высоковольтный автомобильный кабель:
- защитные колпачки
- металлический контакт (наконечник)
- изоляция
- токопроводящая жила
Основной вариативной составляющей является тип токопроводящей жилы. Они бывают следующих видов:
— компоновка из нескольких медных жил. Это традиционное решение обладает минимальным сопротивлением (≈0,02 Ом/м), однако уровень создаваемых помех обуславливает необходимость установки дополнительных средств их подавления.
— неметаллическая жила с высоким сопротивлением. В отличие от предыдущего случая здесь создается низкий уровень электромагнитных помех ввиду более высокого сопротивления. Эта величина напрямую зависит от используемого материала: хлопчатобумажная пряжа, пропитанная угольным раствором — 15. 45 кОм, стекловолокно с графитовым покрытием — 10. 20 кОм, различные полимерные материалы — 5. 50 кОм.
— неметаллическая жила с металлическим обрамлением. Распределенное сопротивление в данном случае находится в диапазоне 100. 2000 Ом/м, что позволяет в качестве помехоподавляющего решения использовать обычный резистор или относительно недорогое покрытие из ферропласта.
Типы токопроводящих жил высоковольтных проводов:
- Изоляция
- Медная многожильная
- Ферропластовая оболочка
- Сердечник
- Обвивка из металлической проволоки
- Неметаллический токопроводящий сердечник
- Упрочняющая неметаллическая оплетка
Контакты отличаются лишь своей формой и на сегодняшний день наибольшее распространение получили следующие формы гнезд:
Различные типы гнезд (контактов) на свече, крышке распределителя и катушке зажигания, с которыми соединяются наконечники высоковольтных проводов: а — M; б — SCREW / VRUT; в — DIN; г — D4; д — SAE
Основным параметром для изоляции является диапазон температур, при которых она может эксплуатироваться без потери своих характеристик. Интересно, что современные тенденции ко все большей глобализации привели к тому, что ряд моделей современных автомобилей выпускается с унифицированной для умеренного климата изоляцией. Практически вся европейская часть РФ, в т.ч. Москва, находятся в умеренно-холодной климатической зоне, но вот если Вы отправитесь в путешествие на север страны, то можете столкнуться с не самыми приятными сюрпризами.
Возможные неисправности
Как и для любого другого кабеля, основной проблемой для автомобильных проводов зажигания является разрыв, инициирующий утечку тока. Это ведет к уменьшению электромагнитного импульса, что может вызвать «троение» и «замирание» мотора на повышенных оборотах, а то и вовсе привести к полному отсутствию искры. Также стоит отметить повышение расхода топлива на 5-20%.
Основной причиной неисправности является тот банальный факт, что во время эксплуатации все элементы системы зажигания неизбежно покрываются слоем пыли и грязи, смешанными с парами горюче-смазочных материалов. Проводимость этой смеси очень высока, что провоцирует новые утечки или усиливает уже существующие. Впрочем, непрофессиональная очистка этой детали может еще больше осложнить ситуацию.
Практические рекомендации по выбору
Несмотря на всю широту ассортимента в данном сегменте лучше всего в процессе выбора ориентироваться на рекомендации изготовителя двигателя (именно двигателя, а не автомобиля!). К сожалению, это не всегда возможно, поэтому несколько общих советов будут весьма уместны:
Упаковка. Здесь нас интересует следующая информация: рекомендованные модели двигателей / автомобилей и контактные данные завода-производителя. Если последней информации не наблюдается, то это более чем весомый повод для отказа от покупки столь сомнительной продукции. Также на упаковке должно присутствовать соответствие ISO 3808 (зарубежные фирмы) или ГОСТ 28827-90 (отечественные производители).
Контрафакт. Сложившаяся ситуация такова, что подделывание самих кабелей не выгодно, и в большинстве случаев их банально покупают. Но вот наконечник и клеммы ставятся уже свои, причем далеко не лучшего качества. В итоге передача разряда ухудшается раза в полтора, поэтому наибольшее внимание обращайте именно на этот элемент.
Переход на другой тип проводов. При замене кабеля со свечным колпачком на резистивный провод без наконечника необходимо подобрать длину последнего таким образом, чтобы общее сопротивление осталось неизменным — измерить данный параметр можно с помощью стандартного мультиметра. Есть и другой способ оценки сопротивления, правда точность его оставляет желать лучшего: если после замены проводов зажигания автомагнитола стала обеспечивать худшее качество звука, то почти наверняка сопротивления недостаточно и именно из-за этого возникают помехи.
В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.
В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.
Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.
Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.
Для нарезки наружной резьбы с помощью круглых и прямоугольных плашек необходимо использовать специальное приспособление — плашкодержатель или вороток для плашек. Все о воротках, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о выборе и применении этих приспособлений — читайте в статье.
Резьбовой крепеж прост и надежен, однако повреждение болта или шпильки может привести к невозможности его извлечения и замены. Эта проблема решается с помощью специального инструмента — набора экстракторов. Об этих приспособлениях, их типах, конструкции, выборе и применении читайте в данной статье.
Как правильно выбрать высоковольтные провода для автомобиля?
Как правильно выбрать высоковольтные провода для автомобиля?
Избавляемся от стереотипов с помощью специалиста
![]() |
Виктор Иванович Шибаев Главный инженер-конструктор компании СтартВОЛЬТ Кандидат технических наук, автор многочисленных проектов и технический руководитель проектов компании. |
Наступила зима, автомобиль стал плохо заводиться. После запуска двигатель дергается, «троит», работает неустойчиво. По мере прогрева вроде бы начинает лучше работать. Если выкрутить свечи зажигания, то можно увидеть, что некоторые из них закопчены, грязные. Вы принимаете решение заменить свечи на новые. Появился результат: двигатель стал работать чуть лучше, но все равно неустойчиво. Значит дело в высоковольтных проводах, но как правильно их подобрать?
Каких проводов только не встретишь на полках магазинов автозапчастей, и каждый производитель уверяет, что уж его провода самые что ни на есть лучшие. В реальности для того, чтобы подобрать на свой автомобиль качественные провода необходимо понять, как работает система передачи высокого напряжения по проводу. Казалось бы, это же элементарно: чем меньше сопротивление, тем лучше. Всё правильно, НО: не надо забывать, что мы имеем дело с очень высоким напряжением порядка 16-35 тысяч вольт! Столь высокое напряжение ведёт себя как молния и пытается «прошить» пространство вокруг себя по всей длине проводника, к которому приложено это напряжение (как правило, провод одет в изоляцию, которая просто не выдерживает такого высокого напряжения и начинает «пробивать»). Этот процесс принимает лавинообразный характер и в итоге изоляция сама начинает становиться проводником высоковольтного напряжения, что в свою очередь означает потери, и до свечи зажигания необходимое количество энергии высокого напряжения просто не дойдёт, а рассеется в окружающем пространстве. Напрашивается следующий вывод: необходимо «запереть» высокое напряжение в проводе и довести его с минимальными потерями до свечи. Именно этот показатель провода является основным и оценка провода по его омическому сопротивлению – абсолютно неправильный подход, так как передача высокого напряжения на расстояние по проводам подчиняется СОВЕРШЕННО ДРУГИМ ЗАКОНАМ. Многие люди, не знакомые с электротехникой, и с особенностями передачи высоковольтной энергии убеждены, что чем меньше омическое сопротивление, тем лучше провод. Это глубочайшее заблуждение.
В этой статье я попытаюсь просто объяснить на простейших примерах и истории сложную физику передачи высоковольтной энергии по проводам на расстоянии с минимальным количеством потерь.
Если вы когда-нибудь находились рядом под высоковольтной линией передач, то в сырую погоду вы наверняка слышали характерный звук микромолний, прошивающих пространство. Это как раз и есть потери в пространстве. Тоже самое возникает и при работе зажигания в автомобиле. Но обычные высоковольтные линии передают энергию максимум до 16 тысяч вольт, а, как я уже сказал ранее, в автомобиле по высоковольтным проводам передаётся энергия до 35 тысяч (!) вольт. На заре автомобилестроения провод «одевали» в толстую изоляцию и этого хватало, так как напряжение было относительно низким – порядка 10-12 тысяч вольт. По мере совершенствования систем зажигания высоковольтное напряжение увеличивалось, и прежняя толщина изоляции перестала удовлетворять необходимым параметрам. Провод стали «одевать» в многослойную изоляцию, имеющую разную дипольную поляризацию, что в итоге не давало высокому напряжению прорываться наружу. Со временем и это перестало удовлетворять всё возрастающему напряжению в проводе. В итоге стали убирать сам провод и заменять его дипольными передатчиками (грубо говоря, заряд высокого напряжения пробивается от одной точки к другой через очень маленькое расстояние, но при этом через высокое омическое сопротивление). Такая конструкция позволяет перейти напряжению от начала до конца провода с малыми потерями.
Схема высоковольтных проводов СтартВОЛЬТ
Первые провода из такой линейки были с нихромовой спиралью внутри. Это позволяло высоковольтному разряду пробивать маленький промежуток пространства между двумя соседними витками спирали и так распространяться по длине всего провода практически без потерь. В то же время большое омическое сопротивление не позволяло этому высокому напряжению перетекать в ток по закону Ома. Достигался баланс между омическим сопротивле- нием и дипольной проводимостью. Однако, такой провод изначально обладает не очень хорошей дипольной проводимостью (передача энергии от одной точки к другой на маленьком расстоянии), так как эта проводимость все время меняется от изменения расстояния между витками спирали и в зависимости от изгиба самого провода и вибрации.
По мере развития технологий и материалов были изобретены стекловолоконные материалы, которые пропитывались графитом. Роль спиралек стали выполнять маленькие частички графита, которые и называют диполями. Эти материалы стали обладать относительно небольшим омическим сопротивлением и в тоже время очень высокой дипольной проводимостью, что позволило проводить высокое напряжение с меньшими потерями, чем в предыдущей конструкции. Наряду с использованием многослойной изоляции с разной поляризацией, получается, что потери в таком проводе сведены к минимуму независимо от изгиба и вибрации. Такой провод выполняет свою основную функцию – донести высокое напряжение до свечи от катушки без потерь.
Когда в комплектации автомобилей стало появляться радио, то высоковольтные провода, изготавливаемые на тот момент из медного проводника, стали давать очень большие помехи, так как прошивание высокого напряжения в пространство вызывало работу микромолний.
Провода с нихромовой спиралью давали меньше помех, так как микромолнии «запирались» внутри спирали. Появление же проводов с высокой дипольной проводимостью (упомянутые ранее стекловолоконные материалы) устранило проблему появления микромолний, а, следовательно, и помех. Учитывая тот факт, что современное радиовещание стало цифровым, то ему тем более такая проблема не страшна. Появление современных силиконосодержащих материалов с разной дипольной проводимостью позволило получать высоковольтные провода, сохраняющие свою эластичность в широком диапазоне температур от -40 до +120 градусов Цельсия.
Ещё раз повторим два основных необходимых свойства современных качественных автомобильных высоковольтных проводов:
— многослойная изоляция
— стекловолокно с графитовой пропиткой в сердечнике провода.