0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Катушка микропроцессорной системы зажигания

Катушка микропроцессорной системы зажигания

НАЗНАЧЕНИЕ

Используется как высоковольтный повышающий трансформатор — накопитель электрической энергии в индуктивности для создания напряжения, при котором, при определённых условиях, на электродах свечей зажигания произойдёт искровой разряд с образованием дугового разряда, продолжительностью до 3 мс. Распределение высоковольтных импульсов по свечам осуществляется без высоковольтного распределителя и чаще всего с использованием индивидуальных и двухвыводных катушек зажигания (для двигателей с чётным числом цилиндров). Такой способ называют статическим распределением.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Рис. Двухвыводная катушка с разомкнутым магнитопроводом: 1 — магнитопровод с крепёжным отверстием А, 2 — первичная обмотка, 3 — корпус, 4 — вторичная обмотка, 5 — высоковольтные выводы, 6 — заливка полипропиленом, 7 — низковольтные выводы.

На рисунке приведёно изображение двухвыводной катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом в разрезе и одна из схем соединения обмоток.

Рис. Схема соединения двухвыводной катушки зажигания: А — выходной каскад 2-х канального электронного коммутатора. VT1, УТ2 — транзисторы коммутатора. TV1, TV2 — катушки зажигания. FV1-FV4 — свечи зажигания.

Использование таких катушек возможно в четырехтактном двигателе с чётным числом цилиндров. Если двигатель 4-х цилиндровый, то первая свеча сгруппирована с четвёртой, а вторая — с третьей. При таком соединении «рабочие» искры создаются в цилиндрах в конце такта сжатия, а «холостые» — в конце такта выпуска.

Рис. Осциллограммы вторичного напряжения на двухвыводной катушке.

Осциллограмма такого процесса приведена на рисунке «Рабочие» искры поджигают топливо воздушную смесь, а «холостые» — разряжаются в среде отработанных газов. Первые двухвыводные катушки зажигания были выполнены на базе одновыводных маслонаполненных катушек с разомкнутым магнитопроводом в металлическом корпусе. Не получили распостранение из-за увеличенных габаритов и массы.

Позже были разработаны «сухие» двухвыводные катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом. Вторичная обмотка имеет две секции и намотана сверху первичной, что обеспечивает улучшенную изоляцию выводов высокого напряжения. Обмотки катушки пропитаны компаундом и опресованы полипропиленом. Охлаждение первичной обмотки катушки осуществляется через центральный стержень магнитопровода, который имеет крепежное отверстие. В настоящее время более распостранены катушки зажигания с замкнутым магнитопроводом — трасформаторы зажигания. Сердечник катушки набран из тонких листов электротехнической стали и состоит из двух половин. Обмотки намотаны на каркасы, имеют повышенную изоляционную стойкость. После сборки катушки заливаются эпоксидным компаундом.

Рис. Двухвыходная катушка зажигания с замкнутым магнитопроводом: 1 — замкнутый магнитопровод с воздушным зазором, 2 — первичная обмотка, 3 — вторичная обмотка, 4 — корпус, 5 — высоковольтные выводы, 6 — низковольтные выводы, 7 — воздушный зазор, 8 — заливка катушки изоляционным материалом, 9 — пластмассовый каркас.

В некоторых модификациях систем управления применяются 4-х выводные катушки зажигания, состоящие из двух двухвыводных катушек, собранных на общем магнитопроводе. Взаимное влияние катушек исключается, использованием двух воздушных зазоров размером 1 -2 мм. Более распространённой является 4 х выводная катушка с высоковольтными диодами. Такая катушка имеет две встречно намотанные первичные обмотки и одну вторичную. Полярность вторичного напряжения определяется направлением укладки витков в первичных обмотках и поданным напряжением.

Рис. Четырёхвыводная катушка зажигания с двумя воздушными зазорами в магнитопроводе.

Если в точке S напряжение имеет положительную полярность, то открываются ВВ диоды VD1 ,VD4 и в соответствующих цилиндрах (1 и 4) появляются искровые разряды. Вторая первичная обмотка намотана в обратном направлении и при прерывании в ней тока, полярность вторичного напряжения в точке S изменится на отрицательную. При этом искровые разряды произойдут в цилиндpax 2 и 3. Для исключения взаимного влияния первичных обмоток в момент образования импульсов высокого напряжения к их выводам подключены разделительные диоды VD5, VD6.

Рис. Четырёхвыводная катушка с высоковольтными диодами.

Общим недостатком систем, использующих 2-х и 4-х выводные катушки, является разнополярность высоковольтных импульсов относительно «массы» автомобиля на спаренных свечах зажигания. За счёт этого пробивное напряжение может отличаться на 2 кВ. Сопротивление первичной обмотки до 2 х Ом. Вторичной — до 25 кОм. Напряжение 12 В. Ток 8 А.

Небольшие габариты позволяют изготовлять индивидуальные катушки зажигания для каждой свечи в отдельности и монтировать их непосредственно на свечах. Для такой системы не нужны высоковольтные провода, исключается холостая искра. Вторичное напряжение имеет только отрицательную полярность. Максимальное вторичное напряжение на таких катушках достигает 35 кВ, энергия искрового разряда от 80 до 100 мДж. Внешний вид и схема подключения приведены на рисунке.

Рис. Одновыводная катушка зажигания и типовая электросхема подключения индивидуальных катушек зажигания. 10 — коммутатор, 11 — катушки зажигания, 100 — ЭБУ.

Некоторые производители (МАЗДА, ТОЙОТА, НИССАН) «упростили» конструкцию: датчики фазы и оборотов — коммутатор — катушку зажигания, поместили в корпус распределителя зажигания (HEI).

Рис. Электросхема системы управлении автомобилем МАЗДА FS 2,0 16V: 10 — коммутатор, 11 — катушка зажигания, 100 — ЭБУ двигателем, 178, 179 — оптические датчики оборотов коленвала и положения распредвала. На электросхеме узел зажигания системы HEI обведён тонкой линией — в него входят элементы 10, 11, 178, 179. Конструкция такого узла приведена на рисунке ниже, как и осциллограмма на первичной обмотке катушки зажигания.

Рис. Фото распределителя зажигания НЕI.

Рис. Осциллограмма на первичной обмотке.

С этих (2G, 2Е) и других датчиков информация поступает в ЭБУ (100), вычисляется момент опережения зажигания и снова возвращается в распределитель зажигания, но уже на коммутатор (2F) для усиления и управления первичной обмоткой катушки зажигания.

Такие агрегаты удобны при изготовлении, монтаже ам, но при ремонте доставляет массу неприятностей, т.к. высоковольтного центрального провода не существует (между катушкой зажигания и бегунком осуществляется связь через подпружиненные скользящие контакты и внутри крышечным соединением и не каждый мотор-тестер можно подсоединить для анализа сигналов высоковольтной части системы и проверки работы катушки зажигания. При выявлении неисправности какого-нибудь элемента, расположенного под крышкой распределителя, хозяина ам ждёт сюрприз — деталь, вероятнее всего, отдельно не поставляется и необходимо покупать весь узел в сборе, но, возможно, это хитрость наших продавцов запчастей.

РАСПОЛОЖЕНИЕ

Под капотом на крыле или на разделительной панели между двигателем и салоном автомобиля. Иногда непосредственно на двигателе (для двухвыводных катушек). Индивидуальные катушки (СОР) — в свечных шахтах.

НЕИСПРАВНОСТИ

Основная неисправность — обрыв первичной или вторичной обмоток или пробой изоляции на корпус. Некоторые катушки продолжают работать даже при обрыве вторичной обмотки, при этом при дросселировании наблюдаются пропуски искрообразования.

При длительной эксплуатации ам изоляционные свойства материалов, применяемых в катушках зажигания теряются и случаются высоковольтные прогары, провоцирующие шунтирование на массу. При осмотре катушки зажигания, такую неисправность легко обнаружить по серому следу на поверхности изолятора катушки (похож на след от простого карандаша) или по черноте прогара с частично обугленной поверхностью.

МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ

Проверку производить при подключенном автомобильном осциллографе. Ниже приведены схематичные образцы вариантов осциллограмм исправной системы зажигания и ряд неисправных, с описанием признаков и причин такого поведения систем искрообразования.

Рис. Нормальная осциллограмма. Напряжение пробоя искрового промежутка от 10 до 15 кВ. Напряжение горения обычно: 1,5 — 4 кВ. Длительность горения: 1,5 — 2,5 мСек.

Рис. Отсутствует режим автоколебаний, т.н. отбой. Проблема с катушкой зажигания или коммутатором (необходимо смотреть ток первичной обмотки катушки зажигания).

Рис. Низкое напряжение пробоя искрового промежутка характерно для пробоя и горения искры вне цилиндра; низкая компрессия в цилиндре; холостая искра для DIS.

Рис. Высокое напряжение пробоя искрового промежутка характерно для повышенного сопротивления или обрыв ВВ провода или наконечника.

Рис. Шунтирование искрового разряда на корпус. Дефект свечи, ВВ наконечника или катушки зажигания.

Рис. Разряд сопутствующий свечному: выгоревший элемент в ВВ проводе; нет контакта ВВ провода и свечного наконечника.

Ниже приведены образцы осциллограмм различных неисправностей в ВВ части системы зажигания. Измерения проводятся в цепи первичной обмотки катушки зажигания.

Рис. Обрыв ВВ провода или высокое сопротивление в проводе или свечном наконечнике.

Рис. Дефект катушки зажигания (стекание остаточной энергии ч.з. обмотку)

Рис. Нормальные осциллограммы напряжения и тока.

Рис. Дефект коммутатора. Ток в первичной обмотке убывает медленно.

2.2 Коэффициент трансформации катушки зажигания

Коэффициент трансформации катушки зажигания определяется следующим выражением:

где W2 — число витков вторичной обмотки катушки зажигания;

W1 — число витков первичной обмотки катушки зажигания;

Uп — пробивное напряжение свечи;

UКЭмах — максимально допустимое напряжение между коллектором и эмиттером транзистора (в исх. данных);

UБ — напряжение бортовой сети питания (в исх. данных).

Делись добром 😉

  • Введение
  • Исходные данные
  • 1. Описание работы, схемы контактно-транзисторной системы зажигания
  • 2. Расчет параметров системы зажигания
  • 2.2 Коэффициент трансформации катушки зажигания
  • 2.3 Расчет времени рассасывания неосновных носителей заряда в базе транзистора
  • 2.4 Расчет емкости конденсатора первичной цепи
  • 2.6 Расчет коэффициента
  • 2.7 Расчет снижения вторичного напряжения
  • индуктивность катушки зажигания;
  • 2.9 Индуктивность катушки зажигания
  • 2.10 Расчет длительности разряда
  • 2.11 Расчет тока первичной обмотки импульсного трансформатора
  • 2.12 Расчет тока вторичной обмотки импульсного трансформатора
  • 2.13 Расчет коэффициента трансформации импульсного трансформатора
  • 2.14 Расчет индуктивности обмотки импульсного трансформатора
  • Заключение

Похожие главы из других работ:

3.3. Замена катушки зажигания

1. Отсоедините провод от клеммы «-» аккумуляторной батареи. 2. Отверните две гайки крепления (под ними установлены пружинные шайбы) и отсоедините два провода от клемм катушки зажигания. 3. Отсоедините высоковольтный провод от катушки.

3.4. Проверка катушки зажигания

1. Снимите катушку зажигания. 2. Проверить катушку можно не снимая ее с автомобиля. Для этого отсоедините от ее клемм провода (предварительно отсоедините провод от клеммы «-» аккумуляторной батареи). 3.

Дорожные условия: коэффициент сопротивления качению, суммарное сопротивление дороги, коэффициент сцепления

Основным критерием автомобильной дороги предлагается считать суммарные затраты энергии на преодоление сопротивления движению конкретного автотранспортного средства (АТС).

1. Назначение и общее устройство катушки зажигания

Катушка зажигания является сердцем система зажигания, т.к. обеспечивает в ней создание высокого напряжения. Катушка зажигания применяется во всех системах зажигания: контактной, бесконтактной, электронной.

2. Основные неисправности катушки зажигания

На современных автомобилях устанавливаются различные системы зажигания: контактная, бесконтактная, электронная. При эксплуатации возникают различные неисправности системы зажигания.

3. Техническое обслуживание и ремонт катушки зажигания

Неисправности возникающие в приборах системы зажигания, могут вызвать затрудненный пуск или невозможность пуска двигателя, перебои в работе цилиндров, снижение мощности и экономичности двигателя.

индуктивность катушки зажигания;

Z — число цилиндров двигателя (исх. данные); максимальная частота двигателя; 2.8 Ток разрыва при максимальной частоте вращения Значение тока разрыва при максимальной частоте вращения определяется по формуле.

2.9 Индуктивность катушки зажигания

Данный параметр определяется с помощью следующего выражения: , Гн; где UБ — напряжение бортовой сети; — относительное время замкнутого состояния контактов прерывателя; z — число цилиндров двигателя; — изменение вторичного напряжения; ne.

2.2 Коэффициент трансформации катушки зажигания

Коэффициент трансформации катушки зажигания определяется следующим выражением.

индуктивность катушки зажигания;

Z — число цилиндров двигателя (исх. данные); максимальная частота двигателя; 2.8 Ток разрыва при максимальной частоте вращения Значение тока разрыва при максимальной частоте вращения определяется по формуле.

2.9 Индуктивность катушки зажигания

Данный параметр определяется с помощью следующего выражения: , Гн; где UБ — напряжение бортовой сети; — относительное время замкнутого состояния контактов прерывателя; z — число цилиндров двигателя; — изменение вторичного напряжения; ne.

2. Каково назначение, устройство и принцип работы прерывателя-распределителя и катушки зажигания?
3. Опишите правила эксплуатации систем зажигания и работы по их ТО. Как проверить установку зажигания на автомобиле?

Правила проверки и эксплуатации системы зажигания Техническое обслуживание является комплексной операцией по поддержанию бесконтактно-транзисторной системы зажигания в работоспособном состоянии и надлежащем виде: обеспечении надежности.

3.3 Замена катушки зажигания

1. Отсоедините провод от клеммы «-» аккумуляторной батареи. 2. Отверните две гайки крепления (под ними установлены пружинные шайбы) и отсоедините два провода от клемм катушки зажигания. 3. Отсоедините высоковольтный провод от катушки.

3.4 Проверка катушки зажигания

1. Снимите катушку зажигания. 2. Проверить катушку можно не снимая ее с автомобиля. Для этого отсоедините от ее клемм провода (предварительно отсоедините провод от клеммы «-» аккумуляторной батареи). 3.

Катушка зажигания

Катушка зажигания (или модуль зажигания) – элемент системы зажигания автомобиля, который преобразует низковольтное напряжение бортовой сети в высоковольтный импульс. Высокое напряжение, возникающее в катушке зажигания, вызывает образование искры между электродами свечи зажигания и обеспечивает воспламенение топливно-воздушной смеси.

Устройство катушки зажигания
Катушка зажигания представляет собой трансформатор с двумя обмотками: первичной и вторичной, внутри которых находится стальной сердечник, а снаружи – изолированный корпус.

  • Первичная обмотка состоит из толстого медного изолированного провода и насчитывает от 100 до 150 витков. Обмотка имеет выводы 12 вольт.
  • Вторичная обмотка, как правило, располагается снаружи первичной. Она состоит из 15000-30000 витков тонкой медной проволоки. Такая система характерна как для модуля зажигания, для катушки зажигания сдвоенного типа, так и для индивидуальной катушки. а. Во вторичной обмотке создается импульсное напряжение до 35 000 вольт, которое и подается к свечам зажигания.

Катушка зажигания автомобиля масляного типа заполняется трансформаторным маслом, которое предохраняет ее от нагрева.

Принцип действия катушки зажигания

В первичную обмотку катушки подается низковольтное напряжение, который создает магнитное поле. Время от времени это напряжение отсекается прерывателем, вызывая резкое сокращение магнитного поля и образования в витках катушек электродвижущей силы (э.д.с.).
Согласно физическому закону электромагнитной индукции, величина образующейся таким образом э.д.с. прямо пропорциональна количеству витков обмотки контура. Поэтому во вторичной катушке с большим количеством витков образуется импульс высокого напряжения, который по высоковольтным проводам (не применимо к индивидуальной катушке зажигания, установленной прямо на свечу)подается к свече зажигания. Благодаря импульсу, передаваемому катушкой, между электродами свечи зажигания образуется искра, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь.
В устаревших моделях автомобилей напряжение от катушки зажигания подавалось ко всем свечам с помощью распределителя зажигания. Такая схема оказалась недостаточно надежной, поэтому катушки зажигания (их ещё называют свечными) современного автомобиля объединены в систему и распределены по одной на каждую свечу.

Виды катушек зажигания автомобиля
Различают общие и индивидуальные катушки зажигания.

  • Общая катушка зажигания используется в системах зажигания с распределителем или без него. Ее конструкция описана выше: первичная обмотка располагается снаружи вторичной, внутри которой находится сердечник. Катушки с сердечником заключены в стальной корпус. Импульс от вторичной обмотки подается на свечи зажигания.
  • Индивидуальная катушка зажигания используется в системах прямого электронного зажигания. В отличие от общей конструкции, в индивидуальных катушках первичная обмотка находится внутри вторичной. Индивидуальная катушка устанавливается непосредственно на свечу зажигания, поэтому высоковольтный импульс передается практически без потери мощности.

Рекомендации по эксплуатации модулей зажигания
1. Не оставляйте включенным зажигание без запуска двигателя на долгое время. Это существенно сокращает срок службы катушек зажигания.
2. Найдите время для очистки и проверки состояния катушки. Убедитесь в том, что крепления проводов в порядке, особенно важно проверить высоковольтный провод. Убедитесь также, что на корпус или внутрь его не попадает вода.
3. Не отсоединяйте высоковольтный провод от катушки голыми руками при включенном зажигании.

Вопрос 11. Какой прибор изображен на рисунке?

3. Катушка зажигания

Правильный ответ:Катушка зажигания

(!) На представленном рисунке изображена катушка зажигания.

Вопрос 12. С помощью чего в генераторе переменный ток преобразуется в постоянный?

1. Статора с обмотками

2. Обмотки возбуждения

3. Полупроводникового выпрямителя

Правильный ответ:Полупроводникового выпрямителя

(!) Для преобразования переменного тока в постоянный в генераторе имеется выпрямитель на полупроводниковых диодах.

Вопрос 13. Каким образом соединены обмотки статора в генераторе?

(!) Обмотки статора в генераторе соединены последовательно в фазы, а фазы могут быть соединены «звездой» или «треугольником».

Вопрос 14. Каково назначение свечи зажигания?

1. Подогрев рабочей смеси при пуске двигателя

2. Образование электрической искры в цилиндре двигателя

3. Прерывание тока в цепи высокого напряжения

Правильный ответ:Образование электрической искры в цилиндре двигателя

(!) Искровая свеча зажигания служит для образования искрового разряда между электродами в камере сгорания, где проскакивает электрическая искра.

Вопрос 15. Каково назначение катушки зажигания?

1. Подводить ток высокого напряжения к свечам зажигания

2. Преобразовывать ток низкого напряжения в ток высокого напряжения

3. Воспламенять рабочую смесь в цилиндрах двигателя

Правильный ответ:Преобразовывать ток низкого напряжения в ток высокого напряжения

(!) Катушка зажигания – это повышающий трансформатор, который преобразовывает ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (более 10 000 В).

Вопрос 16. Подгибанием какого элемента из показанных на рисунке изменяется величина искрового промежутка свечи зажигания?

Правильный ответ:Элемента 2

(!) На представленном рисунке цифрами обозначены

1 — наконечник центрального электрода

2 — боковой электрод «массы»(именно его подгибанием изменяется величина искрового промежутка свечи зажигания)

3 — центральный электрод

Вопрос 17. Какой прибор изображен на рисунке?

1. Форсунка бензинового двигателя

2. Форсунка дизельного двигателя

3. Свеча зажигания

4. Свеча накаливания

Правильный ответ:Свеча зажигания

(!) На представленном рисунке изображена в свеча зажигания.

Вопрос 18. Для обнаружения неисправной свечи зажигания на работающем двигателе поочерёдно отсоединяют и затем ставят на место провода высокого напряжения. Как изменится частота вращения коленвала при отключении провода от неисправной свечи зажигания?

1. Заметно увеличивается

2. Заметно снижается

3. Остаётся прежней

Правильный ответ:Остаётся прежней

(!) Обнаружить неработающую свечу на двигателе можно путем поочередного отключении провода от свечей. При отключении провода от неисправной свечи частота вращения коленвала останется прежней. Неработающая свеча холоднее остальных, поэтому её иногда можно обнаружить на ощупь.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Катушка зажигания: устройство, принцип работы и признаки неисправности

Катушка зажигания – второй элемент в последовательности системы зажигания двигателя автомобиля. Работа катушки зажигания схожа с функциями трансформатора и основана на преобразовании низковольтного напряжения от аккумуляторной (стартерной) батареи автомобиля, в высоковольтное напряжение, генерируемое для свечей зажигания, вследствие чего происходит воспламенение воздушно-топливной смеси.

Устройство катушки зажигания

Состоит катушка из первичной и вторичной обмоток, железного сердечника и корпуса с изоляцией. На сердечнике, набранном из тонких металлических пластин, намотаны две обмотки из толстой и тонкой медной проволоки.

Принцип работы катушки зажигания аналогичен работе трансформатора. При подаче напряжения на цепь первичной обмотки в катушке создается магнитное поле. Вторичная обмотка катушки зажигания самоиндуцируется и генерирует напряжение. Трансформированное напряжение подается на свечи зажигания через распределительное устройство, а высоковольтный разряд продолжается, пока созданная катушкой энергия не будет истрачена.

Разновидности катушек

На сегодняшний день существует достаточное количество типов катушек зажигания, которые можно устанавливать как на старые отечественные автомобили с карбюраторными двигателями, так и на более современные автомобили с непосредственным впрыском топлива.

Корпусные катушки зажигания устанавливаются на автомобили с механическим распределением зажигания, где распределитель, вращаясь, подает высоковольтное напряжение на каждую свечу зажигания в определенной последовательности. Такой способ коммутации и распределения напряжения не применяется в современном автомобилестроении из-за малых сроков службы и низкой надежности.

Катушка с электронным распределением зажигания, или распределяющая катушка, не требует для своей работы дополнительно контактного каскадного прерывателя, ведь с развитием технологий в микроэлектронике стала возможной интеграция такого прерывателя зажигания в саму катушку. Такая катушка подойдет для автомобилей с механическим распределением зажигания.

Двухискровая катушка зажигания позволяет генерировать напряжение для свечей одновременно в двух цилиндрах двигателя за один оборот коленчатого вала, при этом согласование между системой зажигания и распределительным валом не требуется. Такие катушки целесообразно применять только в двигателях с четным количеством цилиндров, например, для двигателя с четырьмя цилиндрами понадобится две катушки, с шестью — три, соответственно, с восьмью — четыре.

«Интеллектуальная» штекерная катушка зажигания является одноискровой и устанавливается прямо на каждую свечу зажигания. Конструкция и функциональные характеристики такой катушки позволяют отказаться от применения в системе высоковольтных проводов, но при этом необходимы соединительные зажимы (клеммы), рассчитанные на высокое напряжение. За счет своей компактности эти катушки применяют в автомобилях с малым объемом свободного подкапотного пространства, но компактный — не значит малоэффективный. Штекерная катушка может запросто конкурировать со своими собратьями.

Достоинствами катушки являются:

  1. Наиболее широкий диапазон настройки угла опережения зажигания.
  2. Диагностика пропусков зажигания с первичной и вторичной обмоток.
  3. Искрогашение во вторичной цепи с помощью высоковольтного диода.

Применяются такие устройства для двигателей с любым числом цилиндров, однако здесь строго требуется синхронизация с положением распределительного вала с помощью соответствующего датчика.

Неисправности катушек и их диагностика

Катушка зажигания – довольно-таки надежный элемент системы, но и её не обходят стороной всяческие неисправности, зачастую связанные с несоблюдением правил эксплуатации. Рассмотрим часто встречающиеся признаки неисправности катушки зажигания:

  • Неустойчивые обороты двигателя на холостом ходу.
  • Провалы двигателя при резком открытии дроссельной заслонки.
  • Загорелся «Чек».
  • Отсутствует искра.

В первую очередь, при возникновении поломки системы зажигания, следует визуально осмотреть катушку и найти трещины, обугленности, а так же проверить её температуру и влажность. Если греется катушка зажигания, то это может свидетельствовать о том, что произошло межвитковое замыкание и устройство подлежит замене. Повышенная влажность в месте, где находится катушка зажигания, так же может сказаться на работе двигателя. Если катушка сухая, без трещин, копоти и не горячая, но неисправность в системе все же присутствует, необходимо провести её диагностику.

Если автомобиль не заводится, то есть прокручивается стартер, но двигатель не подхватывает зажигание, это может означать, что нет искры с катушки зажигания.

  1. Как проверить катушку зажигания на работоспособность для бесконтактной системы распределения зажигания? Необходимо отсоединить высоковольтный провод, расположенный по центру распределителя зажигания и расположить этот провод на расстоянии примерно 5 миллиметров от металлического корпуса двигателя. Затем прокручиваем стартером коленчатый вал двигателя и наблюдаем за наличием искры в зазоре между контактной частью высоковольтного провода, который отсоединили от распределителя, и корпусом двигателя (масса).
  2. В контактной системе зажигания из этой процедуры исключается прокручивание коленчатого валастартером, а именно: снимаем крышку распределителя зажигания и устанавливаем контакты прерывателя напряжения в замкнутое состояние. Затем включаем зажигание рычажком прерывателя, размыкаем и замыкаем контакты. Наличие при этом искры в зазоре между проводом и массой говорит нам об исправной работе катушки зажигания.

Если диагностика катушки зажигания выявила отсутствие искры, то нужно проверить сопротивление катушки зажигания. Для этого потребуется обычный мультиметр, или омметр и технический паспорт на катушку, где можно посмотреть её параметры, включая сопротивление обмоток. Перед тем, как проверить катушку зажигания, отсоединяем все провода и поочередно замеряем сопротивление обеих обмоток, при этом сопротивление первичной обмотки должно быть меньше, чем у вторичной. Если в ходе измерений выяснилось, что сопротивление обеих обмоток соответствует заводским параметрам, а при проверке «на искру» этой самой искры не было, то можно сделать вывод, что произошел пробой изоляции между витками и корпусом.

Замена катушки зажигания

В случае неисправности катушки и невозможности её восстановления, она подлежит замене. Можно купить точно такую же оригинальную, а можно подобрать аналогичную, при этом их характеристики не должны отличаться более чем на 20-30 процентов, а так же иметь одинаковое крепление и конструктивное исполнение. Например, для отечественных автомобилей ВАЗ-2108 — 2109 с электронными катушками 27.3705 от отечественного производителя, подойдут не сильно отличающееся по параметрам катушки 0.221.122.022 фирмы «Bosch». В этом случае разброс параметров составит от 10 до 15%.

Подводя итог можно отметить, что при написании статьи использовалась реальная информация о проблемах, с которыми сталкивался каждый водитель. Все катушки практически не отличаются друг от друга по принципу действия, но не все из них взаимозаменяемы, например, катушки с механическим распределением зажигания не сможет работать с бесконтактным распределением и наоборот.

Прерыватель-распределитель зажигания

Прерыватель-распределитель зажигания (в просто народе трамблёр) — механизм, определяющий момент формирования низковольтных импульсов в системе зажигания, который предназначен для распределения высоковольтного электрического зажигания по цилиндрам карбюраторных и ранних инжекторных двигателей внутреннего сгорания.

Трамблер имеет достаточно большой перечень изнашиваемых деталей. Состояние прерывателя-распределителя влияет на пусковые характеристики и экономичность мотора, динамику автомобиля и токсичность выхлопа.

Функции прерывателя распределителя (трамблера)

Трамблер выполняет две функции:

  1. Прерывает первичную цепь зажигания, чем обеспечивает колебание тока в первичной обмотке катушки, вследствие чего во вторичной обмотке создается высокое напряжение.
  2. Распределяет ток высокого напряжения катушки между свечами зажигания цилиндров. Трамблер оснащен механизмами, которые обеспечивают требуемое изменение угла опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя.

Устройство прерывателя распределителя

Основной узел прерывателя – пара контактов, которые находятся в сжатом состоянии под усилием пластинчатой пружины. Размыкание контактов происходит под действием кулачков на валу трамблера, которые перемещают пластиковую подушку подвижного контакта.

Работа прерывателя во многом зависит от угла замкнутого состояния контактов и момента их размыкания, который определяет угол опережения зажигания, в чем и заключается работа пары контактов.

Угол опережения зажигания изменяется под воздействием вакуумного и центробежного регуляторов в зависимости от оборотов и режима работы двигателя.

Практика показала, что большое внимание следует уделять именно контактам, так как они наиболее подвержены износу, коррозии и загрязнениям, что со временем искажает сигнал на катушку зажигания. Все эти несоответствия могут привести к отсутствию искры на свече.

При износе пластиковой подушки подвижного контакта искра на свече может появляться с запаздыванием, что говорит о изменение зазора между контактами прерывателя. Регулировку зазора между контактами прерывателя следует проводить каждые 10 тыс. км.

Со временем изнашиваются и подшипники подвижного основания контактной группы, а также вала распределителя. В результате зазор между контактами может «плавать». Вследствие этого ухудшаются пусковые характеристики двигателя, обороты холостого хода плавают, двигатель работает под нагрузкой неустойчиво, снижается разгонная динамика автомобиля. На ресурс контактной пары может влиять выход из строя конденсатора, который предназначен для исключения подгорания контактов.

Неисправность конденсатора диагностируется при снижении напряжения во вторичной цепи системы зажигания, как следствие падает мощность искрового разряда между электродами свечей.

Устранить проблемы с контактами трамблера можно выровняв рабочие плоскости бархатным надфилем, после чего тщательно прочистить их ветошью смоченной в бензине. Затем отрегулируйте зазор между контактами прерывателя и момент размыкания. Изношенные подшипники вала распределителя, стертые кулачок и подушку, поврежденные контакты, поломанный конденсатор необходимо заменить. Для нормальной работы узла, необходимо провести ремонт прерывателя распределителя (трамблера).

Глобальное решение проблемы с траблером – переход с классической системы зажигания на электронную систему зажигания с прерывателем-распределителем, со встроенным датчиком Холла. Для этого вам потребуется узнать как установить электронную систему зажигания.

Почему нет искры? Проверяем катушку зажигания

Признаками неисправности катушки зажигания являются слышимые пропуски зажигания, проблемы с запуском двигателя или плохое ускорение. Мы покажем, на что нужно обращать внимание при диагностике.

Если автомобиль не заводится, в двигателе слышны пропуски зажигания или автомобиль плохо ускоряется, может быть неисправна катушка зажигания. То же самое происходит, если загорается контрольная лампа двигателя, блок управления двигателем переходит в аварийный режим или отображает код ошибки. Катушки зажигания незаменимы для правильного функционирования свечей зажигания. Когда зажигание включено, ток течет через первичную обмотку катушки зажигания, создавая магнитное поле вокруг катушки. Блок управления двигателем (ЭБУ) теперь отправляет команду возбуждения на отдельные катушки, после чего внутренняя электроника обеспечивает прерывание тока в первичной цепи и возникновение высокого напряжения во вторичной, которое образует искру на свече зажигания, чтобы в нужное время воспламенить топливно-воздушную смесь в цилиндре бензинового двигателя. Для обеспечения правильной работы катушек зажигания также используется конденсатор.

Проверьте периферийные устройства

К сожалению, ошибка «Пропуски воспламенения в цилиндрах» не обязательно указывает на неисправность катушки зажигания, а скорее указывает на проблему в системе зажигания. Но как распознать правильную работу катушки зажигания? На примере Ford Focus III с 1,0-литровым двигателем Ecoboost с тремя цилиндрами (код двигателя: M1DA) мы объясним, где находятся катушки зажигания и как их можно правильно диагностировать.

Перед проверкой катушек зажигания систему зажигания следует визуально осмотреть, чтобы исключить ошибки на периферии. Его следует проверить на наличие механических повреждений или трещин. Необходимо проверить кабели зажигания, чтобы убедиться, что проводка и разъемы не повреждены, проложены без перегибов и не подвержены коррозии. Проблемы с зажиганием также могут быть вызваны разряженной батареей. Кроме того, следует проверить целостность уплотнения на крышке клапана.

Сначала снимите катушку зажигания

Если можно исключить причины поломки на периферии, следующий вариант — измерить сопротивление катушек зажигания омметром. Обычные катушки зажигания для транзисторных и электронных систем зажигания можно проверить в снятом состоянии, используя электрическое сопротивление в первичной и вторичной обмотках. Двигатель EcoBoost оборудован тремя отдельными катушками, по одной на цилиндр. Нумерация цилиндров на стороне ремня ГРМ двигателя может использоваться для идентификации. Снять и переустановить катушки очень просто, нужно удалить всего два винта и разъем. Ford не требует никаких специальных инструментов или специальных процедур для снятия катушек. Однако для других двигателей и производителей все может быть иначе.

Проверьте напряжение и «массу»

Прежде всего, следует провести важные измерения для проверки работоспособности катушки зажигания: проверка напряжения питания, проверка вывода массы и проверка сигнала возбуждения от блока управления. Измерения можно производить с помощью мультиметра и осциллографа. В нашем примере Ford Focus III с двигателем Ecoboost есть три электрических соединения с отдельными катушками: Контакт номер один принимает команды от блока управления двигателем (ECU). Второй контакт — это масса, а третий — питание через реле R14 и предохранитель F33 (моторный отсек).

Первое, что следует сделать, это проверка напряжения питания. Правильный источник питания можно измерить с помощью мультиметра, подключенного к третьему контакту. Напряжение аккумулятора здесь должно быть не менее 11,5 вольт. В нашем примере на Ford Focus III с двигателем Ecoboost напряжение составляет 12,24 В, что соответствует норме. Если проверка источника питания успешно завершена, следует выполнить проверку клеммы заземления (второй контакт). Для этого необходимо измерить напряжение между заземляющим зажимом относительно плюса. В этом случае тоже должно отображаться напряжение батареи, но с минусом. В нашем случае значение минус 12,28 вольт. Это значение тоже нормально.

Проверка сигнала управления от блока управления двигателем

После успешной проверки подачи напряжения и проверки клеммы заземления следует проверить сигнал возбуждения от блока управления двигателем (ЭБУ). Это можно сделать с помощью осциллографа, подключенного к первому контакту. Теперь будет неплохо взглянуть на команду, которая отправляется блоком управления двигателем на отдельные катушки. Катушка получает не классическую команду «массового измерения», а сигнал прямоугольного импульса. На основе этого входного сигнала внутренняя электроника генерирует скачок напряжения в первичной катушке, а затем — вторичное напряжение посредством электромагнитной индукции.

Форма сигнала представляет собой всего лишь импульс. Однако длительность импульса можно наблюдать в деталях. В нашем примере это 2,8 миллисекунды в режиме ожидания. Время срабатывания катушек не является постоянным в большинстве двигателей, но в зависимости от множества факторов (например, нагрузки и скорости двигателя, а также давления наддува) изменяется ЭБУ.

Управляющий входной сигнал сообщает, что блок управления двигателем посылает импульс на отдельные катушки. Однако это не служит доказательством того, что происходит фактическое преобразование напряжения между внутренней электроникой катушки и первичной или вторичной обмотками катушки и что впоследствии возникает искра для зажигания. Чтобы убедиться, что вторичная обмотка запитана напряжением (и что катушка срабатывает), необходимо использовать специальное высоковольтное испытательное устройство для измерений высокого напряжения (может достигать 35 000 вольт).

Процедура диагностики

При диагностике катушек зажигания мастерские должны действовать в следующем порядке:

Предварительная проверка: сначала следует проверить, составляет ли напряжение аккумуляторной батареи не менее 11,5 вольт. Также следует проверить, исправен ли датчик оборотов двигателя. Также следует проверить работу предохранителя блока управления двигателем.

Проверка источника питания: необходимо снять первичный разъем с катушки. Когда зажигание включено, напряжение между выводом 1 (отрицательный полюс) и 15 (положительный полюс) должно быть не менее 11,5 вольт.

Измерьте сопротивление вторичной обмотки: сопротивление вторичной обмотки на выходе катушки следует измерить омметром. Заданные значения должны быть в диапазоне, указанном в руководстве по ремонту автомобиля (при температуре 20 градусов Цельсия).

С электромагнитным возбуждением.

Основные этапы работы.

1. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ.

2. Изучить назначение, принцип действия, конструкции, типы и маркировку реле-регуляторов, правила их эксплуатации;

О т ч е т:

1. Изобразить схемы регуляторов напряжения и описать принцип действия.

2. Сделать заключение о техническом состоянии проверяемого реле-регулятора.

Контрольные вопросы

1. Объяснить каким образом возможно сохранение постоянства напряжения генератора при значительных колебаниях частоты вращения ротора и тока нагрузки?

2. Объяснить рабочий процесс вибрационного регулятора напряжения.

3. Объяснить рабочий процесс контактно-транзисторного регулятора напряжения.

4. Объяснить рабочий процесс бесконтактного интегрального регулятора напряжения.

5. Вследствие чего происходит уменьшение тока возбуждения генератора при повышении частоты вращения его ротора?

Изобразить схему вибрационного регулятора напряжения и описать ее работу.

Изобразить схему контактно-транзисторного регулятора напряжения и описать ее работу.

Изобразить схему бесконтактного регулятора напряжения (ИРН) и описать ее работу.

Снять характеристику работы генератора переменного тока с регулятором напряжения. Данные занести в таблицу и построить график.

Рисунок 4 – Характеристика генератора переменного тока с регулятором напряжения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: Системы зажигания.

Основные этапы работы.

1. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ.

2. Изучить назначение, классификацию систем зажигания и предъявляемые к ним требования.

3. Изучить назначение, принцип действия, конструкцию, типы и

маркировку элементов системы зажигания: катушки зажигания, прерывателя-распределителя зажигания, свечей и высоковольтных проводов, правила их эксплуатации и технического обслуживания.

О т ч е т:

1. Изобразить схемы систем зажигания и описать принцип действия.

2. Описать способ проверки технического состояния, испытания и

регулировки одного из приборов системы зажигания.

Контрольные вопросы

1. Назначение систем зажигания и предъявляемые к ним требования.

2. Из каких этапов состоит рабочий процесс системы зажигания?

3. Объяснить характер изменения тока в первичной цепи для

классической и бесконтактной систем зажигания.

4. Какие факторы определяют первичный ток системы зажигания?

5. Каково назначение и как устроена катушка зажигания, ее маркировка?

6. Какими параметрами характеризуется катушка зажигания?

7. Каковы достоинства и недостатки катушек с разомкнутым и замкнутым

8. Каков принцип работы катушки зажигания? Что влияет на значение

вторичного напряжения катушки зажигания?

9. Как провести проверку пригодности катушки зажигания перед

установкой на двигатель?

10. Как устроена свеча зажигания?

11. Как маркируются свечи зажигания? Что показывает калильное число

12. Каковы принцип и режимы работы свечи?

13. Какие факторы обуславливают выбор типа свечей зажигания для

14. Как по внешнему виду свечи зажигания оценить условия сгорания

рабочей смеси в двигателе, в котором была установлена данная свеча?

15. Как регулируются зазоры между электродами свечи? От чего зависит

16. Как провести очистку свечи зажигания от нагара?

Описать устройство и принцип работы системы зажигания с накоплением энергии в индуктивности (при замкнутых и разомкнутых контактах S2).

Рисунок 1 – Схема системы зажигания с накоплением энергии в индуктивности

Сравнить устройство и принципы работы контактной и контактно-транзисторной систем зажигания (перечислить общие недостатки).

Рисунок 2 – Схема контактной системы зажигания

Рисунок 3 – Схема контактно-транзисторной системы зажигания

Изобразите схему бесконтактной системы зажигания. Опишите её устройство и принцип работы.

Рисунок 4 – Схема бесконтактной системы зажигания

Опишите устройство и принципы работы бесконтактных датчиков углового положения коленчатого вала. Сравните их характеристики.

Рисунок 5 – Датчики углового положения коленчатого вала

Опишите устройство катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом.

Рисунок 5 – Конструкция катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом

Устройство и принцип работы неэкранированных свечей зажигания.

Рисунок 6 – Устройство свечи зажигания

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Тема: Системы пуска.

Основные этапы работы.

1. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ.

2. Изучить назначение, классификацию и основные требования, предъявляемые к электропусковой системе.

3. Изучить назначение, принцип действия, конструкцию стартеров, требования, предъявляемые к ним, правила их эксплуатации и технического обслуживания.

О т ч е т:

1. Изобразить схему стартера с дистанционным управлением и описать принцип действия.

2. Описать правила эксплуатации и технического обслуживания стартеров.

Контрольные вопросы

1. Каковы условия пуска поршневых двигателей внутреннего сгорания?

2. Что определяет величину мощности пускового устройства?

3. Какие требования предъявляют к конструкции электрических

4. Как осуществляется дистанционное управление стартером?

5. В чем преимущество дистанционного управления перед

6. Из каких основных элементов состоит система пуска?

7. Какие функции выполняет приводной механизм стартера?

8. Зачем в схеме дистанционного управления стартером ставится

9. Чем определяется момент сопротивления двигателя прокручиванию?

10. В чем заключаются операции по техническому обслуживанию

11. Каковы перспективы в развитии конструкции и характеристик

элементов системы пуска?

Описать принцип работы стартера СТ – 142

Рисунок 1 Стартер СТ – 142 для дизелей с дистанционным управлением

Изобразить электрическую схему стартера с дистанционным управлением и описать ее работу

Описать устройство электростартера с торцевым коллектором

Лабораторная работа № 4 Тема: Системы зажигания.

Основные этапы работы.

1. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ.

2. Изучить назначение, классификацию систем зажигания и предъявляемые к ним требования.

3. Изучить назначение, принцип действия, конструкцию, типы и

маркировку элементов системы зажигания: катушки зажигания, прерывателя-распределителя зажигания, свечей и высоковольтных проводов, правила их эксплуатации и технического обслуживания.

О т ч е т:

1. Изобразить схемы систем зажигания и описать принцип действия.

2. Описать способ проверки технического состояния, испытания и

регулировки одного из приборов системы зажигания.

Контрольные вопросы

1. Назначение систем зажигания и предъявляемые к ним требования.

2. Из каких этапов состоит рабочий процесс системы зажигания?

3. Объяснить характер изменения тока в первичной цепи для

классической и бесконтактной систем зажигания.

4. Какие факторы определяют первичный ток системы зажигания?

5. Каково назначение и как устроена катушка зажигания, ее маркировка?

6. Какими параметрами характеризуется катушка зажигания?

7. Каковы достоинства и недостатки катушек с разомкнутым и замкнутым

8. Каков принцип работы катушки зажигания? Что влияет на значение

вторичного напряжения катушки зажигания?

9. Как провести проверку пригодности катушки зажигания перед

установкой на двигатель?

10. Как устроена свеча зажигания?

11. Как маркируются свечи зажигания? Что показывает калильное число

12. Каковы принцип и режимы работы свечи?

13. Какие факторы обуславливают выбор типа свечей зажигания для

14. Как по внешнему виду свечи зажигания оценить условия сгорания

рабочей смеси в двигателе, в котором была установлена данная свеча?

15. Как регулируются зазоры между электродами свечи? От чего зависит

16. Как провести очистку свечи зажигания от нагара?

Описать устройство и принцип работы системы зажигания с накоплением энергии в индуктивности (при замкнутых и разомкнутых контактах S2).

Рисунок 1 – Схема системы зажигания с накоплением энергии в индуктивности

Сравнить устройство и принципы работы контактной и контактно-транзисторной систем зажигания (перечислить общие недостатки).

Рисунок 2 – Схема контактной системы зажигания

Рисунок 3 – Схема контактно-транзисторной системы зажигания

Изобразите схему бесконтактной системы зажигания. Опишите её устройство и принцип работы.

Рисунок 4 – Схема бесконтактной системы зажигания

Опишите устройство и принципы работы бесконтактных датчиков углового положения коленчатого вала. Сравните их характеристики.

Рисунок 5 – Датчики углового положения коленчатого вала

Опишите устройство катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом.

Рисунок 5 – Конструкция катушки зажигания с разомкнутым магнитопроводом

Устройство и принцип работы неэкранированных свечей зажигания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector